電熱

電熱器都有一定的阻值，而它的電阻是又根據(jù)設(shè)定的功率來選用的，功率越大，總電阻就越小。 電熱絲的電阻率有一個適當(dāng)?shù)姆秶?，如果電阻率過大過小，就需要很短或很長、很細(xì)或很粗的電熱絲，這樣對大小功率的電熱器都有制造和使用的困難。根據(jù)通電目的的不同，電熱器可以分為純電阻類和非純電阻類，其中，純電阻類電熱器通電的目的只用于發(fā)熱，非純電阻類電熱器是通電后電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能同時線圈散熱的電器，如電風(fēng)扇等，而非純電阻類又可以分為普通非純電阻熱點器和特殊非純電阻熱點器。

電熱器純電阻電路

交流電路中如果只有電阻，這種電路就叫做純電阻電路，如電燈，電烙鐵，熨斗等等，只將電能轉(zhuǎn)化為熱能，其中電燈的光能是從發(fā)熱的熱量轉(zhuǎn)化而來，因此它們都是純電阻電路。

純電阻電路的功率計算公式為：

電熱器普通非純電阻電路

普通非純電阻電路的設(shè)備有發(fā)電機(jī)，電動機(jī)，電風(fēng)扇、電解槽等，除了發(fā)熱以外還對外做功，所以這些是非純電阻電路。普通非純電阻電路設(shè)備的能量計算一般用到以下三個公式：

電功計算：

其中，電壓符號U ， 電流符號I ，電阻符號R ，R叫做物體的電阻系數(shù)或是電阻率，它與物體的材料有關(guān)，在數(shù)值上等于單位長度、單位面積的物體在20℃時所具有的電阻值。

常見的非純電阻電路有遠(yuǎn)距離輸電塔、電動機(jī)等等。

電熱器特殊非純電阻電路

特殊非純電阻電路的熱量計算一般需要考慮以下幾點：

（1）首先需要確定升溫時間（H）和溫度差（℃）。如果時間要求很短，所需加熱功率就可能很大，浪費能源；如果時間過長，設(shè)備的準(zhǔn)備時間就長，需要一個平衡點。

（2）主體設(shè)備以及連接管道內(nèi)空氣的體積（立方米）。

（3）空氣比重1.16（Kg/m3），比熱0.24kcal/kg℃.

（4）加熱效率，一般為0.5~0.6。

加熱功率可以按下列公式計算：加熱功率（KW）=（體積X比重X比熱X溫度差）/（860X升溫時間X加熱效率）。

電熱器常見導(dǎo)體的電阻率

常見導(dǎo)體在20℃時的電阻率（Ω·m）如下：

銀0.016

銅0.0172

金0.022

鋁0.029

鋅0.059

鐵0.0978

鉛0.206

汞0.958

碳25

康銅（54%銅，46%鎳）0.50

錳銅（86%銅，12%錳，2%鎳）0.43

電熱器電阻率

電熱絲的一個重要參數(shù)，就是電阻率。電阻率過大，通入一定電流后，表面功率也就大。所以小功率的電器，就選用小直徑小電流，但是電流的大小決定于電阻的大小，電熱絲的長度和直徑就是經(jīng)過計算的。

大型工業(yè)電爐使用電熱帶，就是要加大表面積，保證表面功率不會超標(biāo)。同時為了保證大功率，又必須有足夠大的電流，這樣每一根電熱帶的長度和斷面面積和形狀，都是綜合考慮的。 所以電熱器使用的電熱絲（帶），在設(shè)計一種電熱器的時候，就要功率多方面的因素。 如：這種電熱器需要的功率、電熱器的技術(shù)要求、選用什么材料、這種材料的允許表面功率、電熱絲（帶）的截面面積、電熱絲的長度、電熱絲的形狀（直行、螺旋、折線、纏繞等）等等。

電阻率大了，使用一定線徑的電阻線繞制具有一定阻值的發(fā)熱體時，所需電阻線的長度就短，這樣減小了電熱器的體積。要保證發(fā)熱體在高溫下仍能正常工作，繞制發(fā)熱體的電阻線的熔點就要高。例如，電爐絲通常使用鎳鉻合金材料，耐溫可超過1000℃。

有些特殊的電熱器，如電熱毯，要求散熱面積大，單位功率低，如果使用通常的鎳——鉻和鐵——鉻——鋁電熱絲，就需要截面積極細(xì)的電熱絲，根本無法制作。所以電熱毯就是使用錳銅絲制作，錳銅絲的電阻率比鐵鉻鋁小得多，這樣才有足夠的長度。 理論上，電熱片單位面積內(nèi)功率越大，發(fā)熱量就越大，相同條件下達(dá)到最高溫度的時間就越短。但是一定面積內(nèi)功率有個限度，不能太高，否則，一通電就會燒壞絕緣片或燒斷鎳鉻線。