抵抗温度係数：温度が伝導性をどう変えるか
標準抵抗表の値はすべて20℃基準です。材料の固有抵抗は温度によって変化するため、異なる温度での導体抵抗を知るには温度係数の公式を適用する必要があります。
ギリシャ文字α（アルファ）は抵抗温度係数を表し、1℃あたりの抵抗変化率（百分率）を示します。純金属は正のαを持ち、温度上昇で抵抗が増加します。一方、炭素、シリコン、ゲルマニウムなどの半導体は負のαを持ち、加熱で抵抗が低下します。ニクロムなど一部の合金はαをゼロ近くに設計され、精密抵抗器に適しています。
20℃における抵抗温度係数
| 材料 | 元素/合金 | α (per °C) |
|---|---|---|
| ニッケル | 元素 | 0.005866 |
| 鉄 | 元素 | 0.005671 |
| モリブデン | 元素 | 0.004579 |
| タングステン | 元素 | 0.004403 |
| アルミニウム | 元素 | 0.004308 |
| 銅 | 元素 | 0.004041 |
| 銀 | 元素 | 0.003819 |
| 白金 | 元素 | 0.003729 |
| 金 | 元素 | 0.003715 |
| 亜鉛 | 元素 | 0.003847 |
| 鋼* | 合金 | 0.003 |
| ニクロム | 合金 | 0.00017 |
| ニクロムV | 合金 | 0.00013 |
| マンガニン | 合金 | ±0.000015 |
| コンスタンタン | 合金 | -0.000074 |
* 鋼合金（鉄99.5%、炭素0.5%）
シンプルな回路で温度がワイヤ抵抗にどう影響するか見てみましょう。
2本のワイヤの総抵抗は20℃で30Ωです。以下の表は20℃での電圧、電流、抵抗値を示します。
20℃では負荷電圧12.5V、ワイヤ電圧降下0.75V（各0.75Ω）です。温度が35℃に上昇すると、銅線の抵抗はα = 0.004041のため増加します。各ワイヤの新抵抗は：
回路を再計算すると：
負荷電圧は12.5Vから12.42Vへ低下、ワイヤ電圧降下は0.75Vから0.79Vへ増加します。これらの変化は小さく見えますが、長距離送電線では累積効果が無視できません。電力会社は負荷容量計算に温度による抵抗変動を常に織り込みます。
重要ポイント
- 導電性材料の抵抗は温度依存性を持ち、表は通常20℃または25℃基準です。
- 抵抗温度係数（α）は1℃あたりの抵抗変化量を定量化します。
- 正のα（純金属に典型）は温度上昇で抵抗増大；ゼロ近いα（合金化で実現）は温度安定な抵抗器を提供します。
- 負のα（半導体に見られる）は温度上昇で抵抗減少を意味します。
- 上記式を用いて、基準温度以外での抵抗を計算できます。
演習には 抵抗温度係数ワークシート をご利用ください。
産業技術