Variación de la Resistencia con la Temperatura
Existen algunos materiales, principalmente metales, como la plata, el cobre y el aluminio, que tienen muchos electrones libres. Por lo tanto, este tipo de materiales pueden conducir la corriente fácilmente, lo que significa que son los menos resistentes. Pero la resistividad de estos materiales depende mucho de su temperatura. Generalmente, los metales ofrecen más resistencia eléctrica si se aumenta la temperatura. Por otro lado, la resistencia ofrecida por una sustancia no metálica normalmente disminuye con el aumento de la temperatura.
Si tomamos un trozo de metal puro y hacemos que su temperatura sea 0oC mediante hielo y luego aumentamos su temperatura gradualmente de 0oC a 100oC calentándolo.
Durante el aumento de la temperatura, si medimos su resistencia a intervalos regulares, encontraremos que la resistencia eléctrica del trozo de metal aumenta gradualmente con el aumento de la temperatura. Si trazamos la variación de la resistencia con la temperatura, es decir, el gráfico de resistencia vs. temperatura, obtendremos una línea recta como se muestra en la figura a continuación. Si esta línea recta se extiende detrás del eje de la resistencia, cortará el eje de la temperatura en algún punto, – t0oC. A partir del gráfico, es evidente que, a esta temperatura, la resistencia eléctrica del metal se vuelve cero. Esta temperatura se conoce como la temperatura de resistencia cero inferida.
Aunque la resistencia cero de cualquier sustancia no es posible en la práctica. En realidad, la tasa de variación de la resistencia con la temperatura no es constante en todo el rango de temperaturas. El gráfico real también se muestra en la figura a continuación.
Supongamos que R1 y R2 son las resistencias medidas a las temperaturas t1oC y t2oC respectivamente. Entonces, podemos escribir la ecuación a continuación,
A partir de la ecuación anterior, podemos calcular la resistencia de cualquier material a diferentes temperaturas. Supongamos que hemos medido la resistencia de un metal a t1oC y esto es R1.
Si conocemos la temperatura de resistencia cero inferida, es decir, t0 de ese metal en particular, entonces podemos calcular fácilmente cualquier resistencia desconocida R2 a cualquier temperatura t2oC a partir de la ecuación anterior.
La variación de la resistencia con la temperatura se utiliza a menudo para determinar la variación de la temperatura de cualquier máquina eléctrica. Por ejemplo, en la prueba de elevación de temperatura del transformador, para determinar la elevación de la temperatura de los devanados, se aplica la ecuación anterior. Es imposible acceder a los devanados dentro de un transformador de potencia eléctrico para medir la temperatura, pero tenemos la suerte de tener el gráfico de variación de la resistencia con la temperatura. Después de medir la resistencia eléctrica de los devanados tanto al inicio como al final de la prueba de funcionamiento del transformador, podemos determinar fácilmente el aumento de la temperatura en los devanados del transformador durante la prueba de funcionamiento.
Se adopta 20oC como temperatura de referencia estándar para mencionar la resistencia. Esto significa que, si decimos que la resistencia de cualquier sustancia es 20Ω, eso significa que esta resistencia se midió a una temperatura de 20oC.
Fuente: Electrical4u
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