発熱体は電気エネルギーを効率よく熱エネルギーに変換するように設計されているため、抵抗が高い。電流が抵抗の高い材料を通過すると、材料は電気の流れに抵抗し、電子が材料の原子と衝突して熱が発生する。このプロセスはジュール加熱または抵抗加熱として知られている。
詳しい説明
-
電気抵抗加熱の原理：
-
発熱体は、金属製であれセラミック製であれ、電気抵抗加熱の原理で作動します。この原理は、電気抵抗の高い材料に電流を流すと、材料が電気の流れに抵抗して発熱するというものです。この抵抗が重要なのは、電気エネルギーを直接熱エネルギーに変換し、さまざまな加熱用途に利用できるからである。材料と断面積：
-
発熱体の抵抗は、その素材と断面積によって決まります。発熱体の一般的な材料には、クロム、ニッケル、鉄、タングステン、モリブデンなどの金属があります。これらの材料の抵抗は、断面積を変えることで調整できる。断面積が大きければ抵抗は小さくなり、より多くの電流を流してより多くの熱を発生させることができる。低出力の用途では、発熱体は一般的に細いリボン状または小径のワイヤーですが、高出力の用途では、抵抗値を下げ、より多くの電流が流れるようにするため、発熱体は太くなります。
-
材料の電気抵抗係数：
-
材料の発熱能力は電気抵抗係数に比例します。この係数は、与えられた電流量に対してどれだけの熱が発生するかを決定します。例えば、セラミック発熱体は、その固有の抵抗特性を利用して、電気負荷に基づいて熱出力を制御します。効率と設計：
発熱体の設計は、電気エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換するために非常に重要です。炉では、エレメントは高温に耐え、均一な熱分布を提供するように設計されなければなりません。エレメントは物理的および放射表面積が最大になるように設計されることが多く、特に真空炉では幅の広いストリップやリボン状のエレメントが好まれます。抵抗加熱の基礎
