Factores que afectan la resistividad de los materiales eléctricos

Factores que afectan la resistividad de los materiales eléctricos se enumeran a continuación

1. La temperatura.
2. Aleación.
3. Estrés mecánico.
4. Endurecimiento de la edad.
5. Trabajo en frío.

Temperatura
El resistividad de los materiales cambia con la temperatura. La resistividad de la mayoría de los metales aumenta con la temperatura. El cambio en la resistividad de los materiales con el cambio de temperatura viene dado por la fórmula que se indica a continuación-

Dónde,
ρt1 es la resistividad del material a una temperatura de t1o C
y
ρt2 es la resistividad del material a una temperatura de t2oC
α1 es el coeficiente de temperatura de resistencia de material a una temperatura de t1o C.
Si el valor de1 es positiva, la resistividad del material se incrementa.

La resistividad de los metales aumenta con el aumento de la temperatura. Significa que los metales tienen un coeficiente de resistencia de temperatura positivo. Varios metales exhiben la resistividad cero a una temperatura cercana al cero absoluto. Este fenómeno se llama superconductividad. La resistividad de semiconductores y aislantes disminuyen con el aumento de la temperatura. Significa que los semiconductores y aislantes tienen un coeficiente de resistencia a la temperatura negativo.

Aleación
La aleación es una solución sólida de dos o más metales. La aleación de metales se utiliza para lograr algunas propiedades mecánicas y eléctricas. El estructura atómica de una solución sólida es irregular en comparación con los metales puros. Debido a que la resistividad eléctrica de la solución sólida aumenta más rápidamente con el aumento del contenido de la aleación. Un pequeño contenido de impurezas puede aumentar considerablemente la resistividad del metal. Incluso la impureza de baja resistividad aumenta la resistividad del metal base considerablemente. Por ejemplo, la impureza de la plata (que tiene la menor resistividad entre todos los metales) en el cobre aumenta la resistividad del cobre.

Estrés mecánico
El estrés mecánico de la estructura cristalina de la materia desarrolla las tensiones localizadas en la estructura cristalina de la materia. Estas manchas localizadas perturban el movimiento de los electrones libres a través del material. Lo que resulta en un aumento de la resistividad del material. Posteriormente, el recocido del metal reduce la resistividad del mismo. El recocido del metal, alivia el estrés mecánico del material debido a que las manchas localizadas se han eliminado de la estructura cristalina del metal. Debido a lo cual la resistividad del metal disminuye. Por ejemplo, la resistividad del cobre duro es mayor en comparación con el cobre recocido.

Endurecimiento de la edad
El endurecimiento por envejecimiento es un proceso de tratamiento térmico que se utiliza para aumentar el límite de elasticidad y desarrollar la capacidad de las aleaciones para resistir la deformación permanente por fuerzas externas. El endurecimiento por envejecimiento también se llama endurecimiento por precipitación. Este proceso aumenta la resistencia de las aleaciones creando impurezas sólidas o precipitadas. Estas impurezas sólidas creadas o precipitadas, perturban la estructura cristalina del metal que interrumpe el flujo de electrones libres a través del metal, debido a lo cual la resistividad del metal aumenta.

Trabajo en frío
El trabajo en frío es un proceso de fabricación utilizado para aumentar la resistencia de los metales. El trabajo en frío también se conoce como endurecimiento por trabajo o endurecimiento por tensión. El trabajo en frío se utiliza para aumentar la resistencia mecánica del metal. El trabajo en frío altera la estructura cristalina de los metales que interfiere con el movimiento de los electrones en el metal, debido a lo cual aumenta la resistividad del metal.