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端子電圧という言葉を良く見かけるのですが、高校で学習した記憶がありません。どういう意味なのでしょう。ネットで調べても誰もが知っている言葉として使われているようで、意味を推測しきれません。どうか教えて下さい。

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A 回答 (2件)

よく見かけるという端子電圧は、言葉通り端子と端子の間の電圧でいいと思います。

測定器や実験セットのターミナルから現れる電圧、もしくは電極間の電圧のことでいいと思います。

単に電圧といっても、色々ありますから、入力側の端子電圧、出力側の端子電圧と特定の端子名を指したりしますよね。

普通の乾電池(単三の1.5Vなど)は、+と-の電極のことを端子電圧といったりします。
これは、電池や電源装置もそうですが、内部抵抗があるため、実際の起電力は、もう少し大きいです。

式で示せば、
V=E-Ir

V:端子電圧(電極間の電圧、例えば1.5[V])
E:起電力(例えば、1.6[V])
r:内部抵抗

語弊があるかもしれませんが、電池自体の能力(起電力)は、1.6[V]あるけども、電池自体の内部でIr[V]の電圧降下が起こってしまい、使う立場の我々は、電池の電極(端子)間の1.5[V]しか得られません。

このように、測定器や回路などでも内部の電圧のことは考えず、ある端子の間の電圧という意味で用いられると思います。

くどくどと書きましたが、違ってたらすみません。。。
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この回答へのお礼

こちらは、私が欲していた回答です。たいへん参考になりました。ありがとうございます。

お礼日時:2005/02/14 21:08

○端子のこと


電気・電子部品(部品)は、それ自身が電気的に動作する機能を持っていますが、外部と電気的に信号やエネルギーをやりとりする必要があります。その出入り口部分を端子といいます。

○端子電圧
端子に印加される電圧のことです。
部品が正常に動作する為には、正常な部品に対して、規定の電圧がきめられた端子に印加されることが必要です。
従って、電子部品が正しく動作しているかは端子電圧を測定することで確認することが可能です。

○だから端子電圧がよく使われる
電子部品のかたまりである電子機器(PC、TV、ビデオ等あらゆる電気機器品)が正常に動作しているかどうかは端子電圧が正常かどうかを確認することから始めます。従って、端子電圧という言葉がよく使われます。

何か参考になれば幸いです。
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この回答へのお礼

電子部品を扱う世界で良く使われる言葉だということが良く分かりました。ありがとうございます。

お礼日時:2005/02/14 21:06

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Q電気回路で短絡してたら、抵抗部分に電流が流れないのはどうしてですか?

添付図の問題ですが、
「短絡している為、3つの抵抗の回路として考える事が出来る」
と解答に書いてありました。

ふと疑問に思ったのですが、短絡してたら、どうして(添付図の右下にある20Ω、50Ωといった)抵抗部分に電流が流れなくなるのでしょうか?

Aベストアンサー

あなた向きの説明をしましょう。

「短絡する」と電圧が同じになります(電位差が無くなる)。電圧が同じところ(電位差がないところ)の間に抵抗を入れても電流は流れません。

(電位差がなくとも電流が流れるのは、抵抗ゼロの「導線」だけです)

Q電圧降下??

今第二種電気工事士の勉強をしているのですが電圧降下とはどういうものなのかよく分かりません。テキストには「電圧降下とは抵抗に電気が流れるとき、流れ込む点の電位よりも、流れ出る点の電位の方が低くなることをいう・・・」とかかれているのですがいまいち意味がわかりません。
またなぜ電圧降下は電流と逆に発生するのでしょうか?
教えてください、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 
  電圧というのは、ポテンシャルです。ポテンシャルというのは、簡単には、位置エネルギーのようなものです。高いところから低いところに水が流れるように、高い電位のところから、低い電位のところに、電流が流れるのです。
 
  重いものを高いところから低いところに落とすと、位置エネルギーの差で、重いものには、エネルギーが加わります。この加わるエネルギーの大きさは、位置の差をd、重いものの重量をwで表すと、d・wに比例します。
 
  これと同じで、電気の場合も、電位差が、vで、重いものに相当する「電流」の大きさがIの時、エネルギーの大きさは、v・iに比例します。
 
  抵抗とは何かと言いますと、位置の差や、電位の差(これが電圧です)によって生まれるエネルギーを、途中で吸収するものだと考えるとよいでしょう。抵抗なしに、プラスとマイナスの線を直接触れさせると、短絡(ショート)が起こり、ヒューズが跳んだり、線が溶けたりしますね。あれは、途中でエネルギーを吸収する抵抗がないので、大きなエネルギーが線に流れ、線が加熱して溶けてしまうのです。
 
  以上の話がよく分からない場合、以下を読んで、もう一度考えてください。
 
  電気はプラスからマイナスに流れます。例えば、10ボルトの極から0ボルトの極へと流れるとしてもよいのです(+5ボルトから、-5ボルトに流れるのと同じことです。電圧の場合、「電位の差」が問題で、実際に、その極が、例えば地球と較べて何ボルトかはあまり考える必要がありません。無論、アースをする場合は、アースした側が0ボルトと一応なります)。
 
  途中で、5オームの抵抗が二つ直列にあった場合、合計の抵抗値は10オームです。この回路に流れる電流は、I=V/Rから、I=10/10=1アンペアです。
 
  電流というのは、1秒当たり、どれぐらいの電気が流れるかということで、回路のなかでは、一定になります(枝分かれしていない場合はです。水の流れがそうであるように、枝別れすると、流れる電気は、枝分かれして、合わせて同じ値ですが、一つの回路では、より少なくなります)。この回路は枝分かれしていないので、抵抗も含め、線のなかを、何時も、1アンペアの電流が流れています。
 
  最初、+10ボルトだったのです。それが、最後には、0ボルトになるということは、途中で、電圧が低くなっているということです。回路を通ると、10ボルト低くなるのです。これは、オームの法則で、一つの抵抗5オームの時、この抵抗を通ると、I=V/Rで、つまり、1(アンペア)=V/5 → V=5(ボルト)、電圧が下がるのです。これで、抵抗を出た時は、電位は+5ボルトになっていて、更にもう一つの同じ5オームの抵抗を通ると、また電位は5ボルト下がり、結果的に0ボルトになり、話が合うのです。
 
  抵抗を通ると、いまオームの法則で説明したように、電位が低くなるのです。これを「電圧降下」と呼ぶのです。第一の抵抗で、5ボルトの電圧降下があり、第二の抵抗で、更に5ボルトの電圧降下があり、合計10ボルト電圧が降下して、最初の+10ボルトから、最後の0ボルトになったのです。
 
     電流=1アンペア → →  電流の流れる方向
             ___         ___
  10V ――――|___|――――|___|――――― 0V
            10v R1 5v      5v R2 0v
   
     電子 ← ← ← ← ← ← ← 電子の流れ ←←

  10V ――――
             \\\\____       5V
   電圧降下                 \\\\_____ 0V
               抵抗1
                            抵抗2
 
  こういう図で表されるように、「電圧降下」が起こるのです。電圧降下が起こった抵抗では、I・Vのエネルギーが抵抗を通るあいだに消えます。抵抗から、熱や光として形を変えてエネルギーが放出されるのです。
 
  上の図のように、電流の流れる方向に、電圧降下は起こっています。
 

 
  電圧というのは、ポテンシャルです。ポテンシャルというのは、簡単には、位置エネルギーのようなものです。高いところから低いところに水が流れるように、高い電位のところから、低い電位のところに、電流が流れるのです。
 
  重いものを高いところから低いところに落とすと、位置エネルギーの差で、重いものには、エネルギーが加わります。この加わるエネルギーの大きさは、位置の差をd、重いものの重量をwで表すと、d・wに比例します。
 
  これと同じで、電気の場合も、電位差が、vで...続きを読む

Qコンダクタンスはなぜ必要なのでしょうか?

現在大学で電気回路について学んでいますが、コンダクタンスを考える理由が分かりません。
抵抗で十分じゃないでしょうか?
何か奥が深い理由でもあるのでしょうか?
ネットで探してみましたが、ネットには的確などうやら書き込まれていないようです。
知っている方、回答お願いします。

Aベストアンサー

それは計算が楽になるからです。

並列回路を取り扱う時に抵抗を使うと合成された値を求めるのに割り算を必要とします。
コンダクタンスを使えば足し算で済みます。

同じような概念にレンズの焦点距離とジオプトリーが有ります。
複数のレンズを組み合わせた時の焦点距離を求めるのには割り算が必要ですが、ジオプトリーでは足し算で済みます。

Q負荷?無負荷?

負荷状態、無負荷状態という言葉に混乱しています。

負荷状態→抵抗がある状態
無負荷状態→抵抗が0である状態
ということなのでしょうか?

あと、短絡というのは無負荷と同義でしょうか?

頭の中がこんがらがっています(>_<)

どなたか教えてください!

Aベストアンサー

まずアドバイスですが、具体的にどのような回路、装置についてこの質問をされたのかを明確にしたほうが適切な回答が得られると思います。

抵抗、短絡と言う言葉があるので電気回路と考えて回答します。
基本的な考え方は機械系でも同じですが。
外部に対してエネルギーを供給できる電源:電池、発電機、トランジスター回路、直流電源等(機械系の場合はエンジンやモータ等の動力源)を考えます。
負荷状態とは電源に負荷(=電球等)が接続されて(負荷が接続されているといいます)電流が流れて電源から負荷(=電球等)にエネルギーが供給されている状態です。
無負荷状態とは電源スイッチがOFFされていて電源に負荷(=電球等)が接続されておらず(オープン状態)電流が流れず電源から負荷(=電球等)にエネルギーが供給されていない状態です。
無負荷状態は別の言い方をすると抵抗値無限大の負荷が接続されていることになります。
短絡と言うのはこれと逆に電源に抵抗値ゼロの(ゼロに近い)負荷が接続された状態(俗にショートと呼ぶ)で通常は短絡電流と呼ばれる大電流が流れて配線が焼けることもあります。
この事故を防ぐために配線用遮断器(ブレーカ)やヒューズを設置します。
また、電源には負荷に無理なくエネルギーを供給できる定格出力と呼ばれるエネルギー供給能力があり、定格出力となる負荷を定格負荷、定格負荷時の電流を定格電流と呼びます。

まずアドバイスですが、具体的にどのような回路、装置についてこの質問をされたのかを明確にしたほうが適切な回答が得られると思います。

抵抗、短絡と言う言葉があるので電気回路と考えて回答します。
基本的な考え方は機械系でも同じですが。
外部に対してエネルギーを供給できる電源:電池、発電機、トランジスター回路、直流電源等(機械系の場合はエンジンやモータ等の動力源)を考えます。
負荷状態とは電源に負荷(=電球等)が接続されて(負荷が接続されているといいます)電流が流れて電源から負...続きを読む

Q電気回路 端子間電圧

画像の右側の端子間電圧を求めたいのです。

答えは E=R2/(R1+R2)
なんですが、これはどうしてなんでしょう。
R2にかかる電圧というなら理解できるのですが。
R3に電流が流れない→電位が下がらない、という感じでしょうか?
それだと分子はR1なような?

Aベストアンサー

V = ER2/(R1+R2)

ですね?

回路は,E→R1→R2→Eと閉じていますから,R1とR2には共通の電流 I が流れています。したがって,R1とR2にかかる電圧V1,V2は,

V1 = R1I = ER1/(R1+R2)
V2 = R2I = ER2/(R1+R2)

ですよね?

Q「コンデンサーでは直流は流れずコイルでは流れない」

「コンデンサーは極板の間が空いていますから直流は流れません。コイルは直流に対して只の銅線と同じになります。ところが交流になるとコンデンサーは電気がながれます。極板に電気を溜めたり出したりを繰り返すことで極板の間を電気が流れなくても導線には電気が流れるのです。コイルでは交流になると逆向きに誘導電流が生じて流れにくくなります。
まとめるとコンデンサーは交流をよく流すが直流を流さない、コイルは直流は流すが交流は流しにくいということになります。」このような回答をいただきました。ここのところが非常に素人のわたしにはわかりにくかったです。小学生にもわかる解説をお願いしたいのです。(私は小学生ではありませんが、知識レベルではそうです)

Aベストアンサー

 引き続きコイルと電流について,発見された性質をお話します。、
 つまりコイルに起きる自然現象を、どう暗記したら、文章に書き止められた、よいだろう、と頭を
ひねって考えた人が現れました。ファラデー氏とレンツ氏の2人です。

 本人に聞かなければ分かりませんが、コイルも不思議な現象を感じ取ったからです。心境は本人に聞かなければ分かりません。

 結論にもって行きます。
 レンツ氏が言い当てた、コイルに電流が流れる際の癖(人間並みに表現しておきます、つまり性質、特徴です)を、言い当ててくれました。
 コイル状回路に電流が流れるときの自然現象ですから、当然これは、地球の自然や宇宙を作った自然創造の神様の設計(アイデア)なわけです(私の持論)。
 これを神様に作られた人間レンツ氏が、何とかして、コイル電流の癖を覚えて、再現、工夫、操りたいと考えたわけです。
 ファラデー氏はコイルの電流を切断した際に火花を発生する不思議な現象(神様のアイデア)を見つけていて日本語訳で、このコイル電流の性質(くせ)を電磁誘導と名づけているものですが、ファラデーさんの電磁誘導の記憶法(暗記文=科学知識=ファラデーの法則)は省略し、レンツ氏が(私たちに代って)言い当ててくれた暗記文で紹介します。

 彼は「神様は変化を好まないようだ」。
と言う人間表現(彼は人間ですから)をしています。
実験を試みているうちに、このインスピレーションが働いたものと私は考えます。
 そうして、具体的に、
私のこまい代弁説明に入ります。
 コイルに電流が流れると、中を大量の磁力線が突き抜けて発生しますね。この磁力線(磁石を動かす透明な力を線で表したもので、磁力線の表現はファラデーさんの発想で、おかげでその後電磁気学の科学が発展する元になったものです、省略)はコイルの外を回って、コイルの中の磁力線とつながっていているものですから、
コイルと磁力線は、ちょうど2つのリングが「鎖」や、「チエの輪」状に交差した関係にあります。
この鎖状の交差(鎖交、さこうと言っておきます)関係にあるとき、磁力線が減少すると、

 ●例えば、今100本交差していた磁力線が90本に減少減すると、コイルの中で、10本分の磁力線を発生する電流を流して現状の100本を維持しょうと、あたかも人間の意志が働くかのように、瞬間、10本分の電流にあたる逆向きの電圧(逆起電力とも言う)を発生するのだ。と記憶する方法を考え付いたのです。つまり言い当てたのです。
  
 逆に、磁力線が90本から100本に増加したときは、その瞬間、★あたかも、増加分の10本を減らして90本の現状維持を保持しようとするかように、10本分の電流を流すに相当する反対する電圧(逆起電力)を発生している。
 
 と記憶法をしておくと、誰がやっても、コイルノ現象を理解できるし、間違いなく利用できるし、コイルを取扱える。と言う暗記説明文がレンツの法則と言う科学知識です。
 田中さんたちノーベル賞博士たちと言えども、全く同じこの覚え方をしているのです。これ以上ほぐせません。いいですね。

 ★「注」探究心のある人は疑問を持ったら困りますので、説明しておきます。
 コイルの中を突き抜けて鎖交する磁力線は、

 (1) 雷や工場の溶接の火花放電の電流で発生して、よそから飛んで来てコイルに交差する電磁波と言う名前のよそから飛んできてコイルに交差する、高い周波数の磁力線と、
 (2) 自分のコイルに流れる電流で作られて交差している磁力線

の2種類ありますが、両者共に、レンツ(ファラデー)の法則が当てはまるのです。

 よそから入ってくる磁力線で電気回路に交差して電圧を発生して電流を流す現象には、ラジオやテレビの雑音として映像かく乱?回路をショートさせて焼き切りなどします。
 自分のコイルに交差する自分の電流を増減させて磁力線を変化させるときも、自分のコイルに交差する磁力線を変化させるので、結果的に自分のコイル内に電流変化をジャマする(妨げる)反対向きの電圧を発生し電流の増減の変化を遅らせることも確かめられています。
 
 コイルと、コンデンサー、抵抗体に流れる電流の特徴は、電気の重要な大元の大事な基本知識ですから(こまい枝葉の難しい数式を使った技術知識と違います)
 コイルについて、もう少しイメージできるように説明します。おそらく、これ以上数式を使わない一貫した説明は、誰も話してくれないでしょう。
 あなたの引用した「一足飛びの結果の知識では、理解にも納得にもならないだけでなく、イメージできませんから、自信を持って応用できません」。

 レンツの法則を発展させたイメージできるコイルの癖の覚え方。
 レンツさんの、法則を科学式で表現し、コイルの中に発生する逆起電力の値を出せるようになっています。
 その式は、まさにニュトンの、加速度と力の原理、作用と反作用の力の法則の関係と全く同じなのです。 別名慣性とも言い、一度動き出している重さを持った物体は、止めようと反対方向の力を加えてもすぐには止まらない、惰性とも言います。反対に、スターとさせる場合を考えると、すぐには目的の速度に到達しない。あれです。

 両式をあわせると、 コイルの巻き数と磁力線を掛算した数値を交差数とすると、交差数が、丁度物体の惰性の原因である ★★★重さに相当するのです。

 ● 交差数があなたの体重さに相当する。いいですね。

 コイルに電流を流そうとして最初に100ボルトの直流電圧を加えて、50回巻きのコイルに2アン流しますと、500x2=100が電流の重さになります。

 ★注 0アンペアから2アンペアになるまでは、電流が変化し続けますから、磁力線が増え続けているわけで、このときもレンツさんの逆電圧(または逆起電力と言う)が働いて、電流増加を遅らせています。


100Vを90V,80V,と減らしていきますと、毎瞬間逆起電力(反作用による反動)が発生し電流変化を減らしおくらせます。

 ●申しおくれましたが、磁力線交差数(巻数X磁力線数=電流の重さ、ですから、電流が小さくても巻き数を多くすると電流を重くできます。巻数少なくても磁力線を作る電流を多く流すと電流が重くなります。
 そうして、ファラデーの法則(事実に対する発見した暗記文、磁力線の交差数の変化が激しいほど、つまり、時間的本数変化が大きい程コイル内に誘導する電圧(逆起電力=誘導電圧)が強大になると言うのがファラデーさん の暗記知識です。
 これを、電気回路に当てはめますと、一番磁力線の時間的変化を大きくできる操作は、電流を切断してゼロにするときです。
(スイッチを入れて電流を流す時は全然だめ。}
 このとき凄い電圧を発生しますから、コイルのある回路を切断して時高い電圧で、切れた間隙に電流を流し火花放電になるのです。自動車のガソリン点火時の火花発生はこれです。蛍光灯の点灯時の高圧発生も、この応用です。切れ方が悪いと高電圧は発生しません。時間が有りませんので
 結論を急ぎます。
 今、交流電源に接続してコイル(巻数関係)に電流を流すことを考えます。
 と必然的に磁力線が発生して交差し、コイル巻数X磁力線=交差数で、電流に重さ(惰性力)を持ちます。(専門は磁束交差数=電流の重さを持ちます。

 交流ですから、重さを持った電線電流をを左右に方向転換させようとします。重さによる慣性がありますから、すっかり動かせないうちに(電流を増加させきれないうちに)反対方向に重さのある電流を反対方向に流そうとするわけです。前と同様十分電流が増加させられないうちに方向転換というわけです。この重さ=慣性力=または惰性の力が、交流電流に対してコイルが重さを持たせて、左右の方向転換をさせずらくする電流制限作用です。言い換えるとコイルが示す交流の抵抗作用で値はオーム数(リアクタンス)で現します。これに電流の波を送らせて変化させると言う、同時作用(時間不足で説明省略)というものです。
 交流の1秒間の往復回数を周波数と言いますが、周波数の大きい交流ほど、電流が動ききれないうちに方向転換を迫られますから、ますます交流電流が小さくなります。
 同じ交流電圧を加えても50ヘルツより100ヘルツ、1万ヘルツと周波数が大きい交流ほど方向転換を早く迫りますから、ますます動けず、流れる電流が小さく制限されてしまいます。
 交流に対するコイルの抵抗は周波数に正比例して大きくなります。
 関心がありましたら、あなたでも周波数を使って計算できる式があります。以上をイメージしながら勉強してはいかがでしょう。
 急ぎましたので、文字変換その他で不備があると思います。

 引き続きコイルと電流について,発見された性質をお話します。、
 つまりコイルに起きる自然現象を、どう暗記したら、文章に書き止められた、よいだろう、と頭を
ひねって考えた人が現れました。ファラデー氏とレンツ氏の2人です。

 本人に聞かなければ分かりませんが、コイルも不思議な現象を感じ取ったからです。心境は本人に聞かなければ分かりません。

 結論にもって行きます。
 レンツ氏が言い当てた、コイルに電流が流れる際の癖(人間並みに表現しておきます、つまり性質、特徴です)を、言...続きを読む

Q対地静電容量って

電気について勉強しているもの(電工2種の知識程度)です。
質問1 漏電と地絡は同じと解釈していいでしょうか?
質問2 対地静電容量という言葉がどうも理解できません、架空電線は大地から空気絶縁されていると思うんですが、本などでは大地から電線へコンデンサの記号を介して電流が流れるように見えるんですが、意味がわかりません、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

質問2 対地静電容量
コンデンサは導体と導体の間に絶縁物を入れたものです。
電線(導体)と大地(導体)の間に絶縁物(空気)を入れているのでコンデンサとなります。
 単位あたり(例えば1mあたり)静電容量としては小さくなりますが配電線など距離が長いので大きな値になったりします。
地面に対する静電容量というイメージでよいです。
ですので「大地から電線へコンデンサの記号を介して電流が流れるように見えるんですが」のその通りです。
電流が流れるかどうかは静電容量の大きさと電圧の大きさによります。

Qマイナスの電圧ってどういう事でしょうか?

申し訳ありません。
基礎中の基礎かもしれませんが、忘れているのか、悩んでます。
まず電流や電圧にマイナスなんてものはあるのでしょうか?-500Vとか-500Aとか・・・
これはどういう事を示しているのでしょうか?

事の発端は、あるメーカの電位治療器というものを見たのです。
-500Vの直流電源によってマイナスの電界を作り、その中に人間が入る事によって治療を行なう。(つまりマイナスイオン化する?)
マイナスの電圧?それによってマイナスの電界?
どういう事なんでしょう?
それにマイナスの電界が発生するとなんで治療になるんだ?
と疑問が山積みです・・・

せめてマイナス電圧だけでもいいので教えていただけませんか?

Aベストアンサー

電圧 という意味なら押す方向が逆になってるだけ。(電池が逆)

言っているのはマイナスの電荷では?(マイナス電子の集合)

Qブリッジ回路の真ん中の電圧の求め方

             a
            /\
          R1   R2
     __/        \___   
     ↑   \      /    ↓
     ↑     R3  R4      ↓
     ↑      \/        ↓
     ↑      b          ↓
     ↑____E(V)_____↓

R1R4=R2R3だった場合ab間に電圧が流れませんが、もしこれが成り立たなかった場合ab間の電圧Eoはどのような式になるのでしょうか?
私が自分でやったこと
キルヒホッフで3個式作ろうとしたが作り方がわからなかった
あと合成抵抗を出して上の電流と下の電流の差からオームを使って出そうとしたけどできませんでした><

ab間の電圧Eoの求め方教えてください
参考URLなどあればそちらも教えてください

Aベストアンサー

同じ電流が流れるRの直列回路の電位(差)は抵抗比に比例することを使って下さい。

aの電位va=E*R2/(R1+R2)
bの電位vb=E*R4/(R3+R4)
この電位の差がEoになります。
Eo=va-vb

なぜこうなるかを考えて見てください。

Q金属、半導体の抵抗の温度変化について

金属は温度が高くなると抵抗が大きくなり、半導体は温度が高くなると抵抗が小さくなるということで、理論的にどうしてそうなるのでしょうか。
金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?
半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。
あと自分で調べていたところ「バンド理論」というのを目にしました。
関係があるようでしたらこれも教えて頂くとありがたいです。

Aベストアンサー

こんにちは。

>>>金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?

だいたい合っています。
金属については、温度が上がると正イオン(自由電子が引っこ抜かれた残りの原子)の振動が激しくなるので、自由電子が正イオンに散乱されます(進路を乱されます)。
それをマクロで見たとき、電気抵抗の上昇という形で現れます。

>>>半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。

半導体の中において金属の自由電子に相当するものは、電子とホールです。この2つは電流を担う粒子ですので、「キャリア」(運ぶ人)と言います。
ホールは、半導体物理学においてプラスの電子のように扱われますが、その実体は、電子が欠けた場所のことを表す「穴」のことであって、おとぎ話の登場人物です。
電子の濃度とホールの濃度に違いがあったとしても、一定の温度においては、両者の濃度の積は一定です。
これは、水溶液において、H+ と OH- の濃度の積が一定(10^(-14)mol^2/L^2)であるのと実は同じことなのです。

中性の水溶液の温度が高くなると、H2O が H+ と OH- とに解離しやすくなり、H2O に戻る反応が劣勢になります。
それと同様に、真性半導体においても、温度が上がると電子とホールが発生しやすくなるのに比べて、両者が出合って対消滅する反応が劣勢になるため、両者の濃度の積は増えます。
キャリアが増えるので、電流は流れやすくなります。

こんにちは。

>>>金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?

だいたい合っています。
金属については、温度が上がると正イオン(自由電子が引っこ抜かれた残りの原子)の振動が激しくなるので、自由電子が正イオンに散乱されます(進路を乱されます)。
それをマクロで見たとき、電気抵抗の上昇という形で現れます。

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