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| 电热器 |
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电热器是将电能转换成热能的设备(转换效率不一定是100%)，与原来传统燃料发热相比，具有清洁卫生、没有污染、热效率高、方便控制和调节温度的优点，目前被广泛应用于日常生活中，如电饭锅、电褥子、电烙铁、电热水器等等都是电热器。
基本内容
中文名：电热器
发热体：发热电阻元件或电热膜
提出人：爱迪生
外文名：Electric heater
原理：电流热效应
应用：采暖、民用加热
简介
导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应。主要利用电流热效应来工作的装置称为电热器（Electric heater）。传统电热器的主要发热部件是发热电阻元件，但随着技术的革新，电热膜作为电热器新的发热元件应用越来越广泛。电热是导体的一种基本性质，与通电导体的尺寸、材料、粗细程度有关。目前, 大部分电热器采用发热电阻元件加热 。由于所消耗的电能是按平均电功率和使用时间来计算，以及测量和计算上的方便，电热器热计算仍以平均电功率为依据来进行。事实上，生产和日常生活中所使用的都是正弦交流电 。因此，发热电阻元件的瞬时发热率，即瞬时电功率产生的热流量，也是随时间而变化的，并非常数 。
工作原理
电热器工作的原理是电流的热效应（电流通过各种导体时，使导体温度升高的一种现象），其根本是焦耳－楞次定律。焦耳定律的公式为：。在电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，那么，电热就正好等于电功。这种情况下，焦耳定律也可以利用电功公式和欧姆定律推出，其公式可化为：。
电阻式电热器是利用电流通过具有电阻的导体时产生的热量来加热的。由于电流通过导体要克服导体的阻力要做功，而能的转化是靠做功来量度的，所以电流做多少功，就有多少电能转化成热能。电阻率大，一定线径的电阻线就会源源不断的发热，从而产生热效应，这就是电热器。
电热器分类
电热器都有一定的阻值，而它的电阻是又根据设定的功率来选用的，功率越大，总电阻就越小。 电热丝的电阻率有一个适当的范围，如果电阻率过大过小，就需要很短或很长、很细或很粗的电热丝，这样对大小功率的电热器都有制造和使用的困难。根据通电目的的不同，电热器可以分为纯电阻类和非纯电阻类，其中，纯电阻类电热器通电的目的只用于发热，非纯电阻类电热器是通电后电能转化为机械能同时线圈散热的电器，如电风扇等，而非纯电阻类又可以分为普通非纯电阻热点器和特殊非纯电阻热点器。
纯电阻电路
交流电路中如果只有电阻，这种电路就叫做纯电阻电路，如电灯，电烙铁，熨斗等等，只将电能转化为热能，其中电灯的光能是从发热的热量转化而来，因此它们都是纯电阻电路。
纯电阻电路的功率计算公式为：，其中是电压，是电流。功率主要是和电阻率有密切联系。一般来说，同材质的电热丝，直径越大，电阻越小，功率也越大。绕成线圈后，线圈的大小和形状对功率没有太大的影响。
普通非纯电阻电路
普通非纯电阻电路的设备有发电机，电动机，电风扇、电解槽等，除了发热以外还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。普通非纯电阻电路设备的能量计算一般用到以下三个公式：
电功计算：，电功率计：，电热计算：。
其中，电压符号U ， 电流符号I ，电阻符号R ，R叫做物体的电阻系数或是电阻率，它与物体的材料有关，在数值上等于单位长度、单位面积的物体在20℃时所具有的电阻值。
常见的非纯电阻电路有远距离输电塔、电动机等等。
特殊非纯电阻电路
特殊非纯电阻电路的热量计算一般需要考虑以下几点：
（1）首先需要确定升温时间（H）和温度差（℃）。如果时间要求很短，所需加热功率就可能很大，浪费能源；如果时间过长，设备的准备时间就长，需要一个平衡点。
（2）主体设备以及连接管道内空气的体积（立方米）。
（3）空气比重1.16（Kg/m3），比热0.24kcal/kg℃.
（4）加热效率，一般为0.5~0.6。
加热功率可以按下列公式计算：加热功率（KW）=（体积X比重X比热X温度差）/（860X升温时间X加热效率）。
常见导体的电阻率
常见导体在20℃时的电阻率（Ω·m）如下：
银0.016
铜0.0172
金0.022
铝0.029
锌0.059
铁0.0978
铅0.206
汞0.958
碳25
康铜（54%铜，46%镍）0.50
锰铜（86%铜，12%锰，2%镍）0.43
电阻率
电热丝的一个重要参数，就是电阻率。电阻率过大，通入一定电流后，表面功率也就大。所以小功率的电器，就选用小直径小电流，但是电流的大小决定于电阻的大小，电热丝的长度和直径就是经过计算的。
大型工业电炉使用电热带，就是要加大表面积，保证表面功率不会超标。同时为了保证大功率，又必须有足够大的电流，这样每一根电热带的长度和断面面积和形状，都是综合考虑的。 所以电热器使用的电热丝（带），在设计一种电热器的时候，就要功率多方面的因素。 如：这种电热器需要的功率、电热器的技术要求、选用什么材料、这种材料的允许表面功率、电热丝（带）的截面面积、电热丝的长度、电热丝的形状（直行、螺旋、折线、缠绕等）等等。
电阻率大了，使用一定线径的电阻线绕制具有一定阻值的发热体时，所需电阻线的长度就短，这样减小了电热器的体积。要保证发热体在高温下仍能正常工作，绕制发热体的电阻线的熔点就要高。例如，电炉丝通常使用镍铬合金材料，耐温可超过1000℃。[1]