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| 電熱器 |
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電熱器是將電能轉換成熱能的設備(轉換效率不一定是100%)，與原來傳統燃料發熱相比，具有清潔衛生、沒有污染、熱效率高、方便控制和調節溫度的優點，目前被廣泛應用於日常生活中，如電飯鍋、電褥子、電烙鐵、電熱水器等等都是電熱器。
基本內容
中文名：電熱器
發熱體：發熱電阻元件或電熱膜
提出人：愛迪生
外文名：Electric heater
原理：電流熱效應
應用：採暖、民用加熱
簡介
導體中有電流通過時會發熱，將電能轉化為內能，這種現象稱為電流的熱效應。主要利用電流熱效應來工作的裝置稱為電熱器（Electric heater）。傳統電熱器的主要發熱部件是發熱電阻元件，但隨着技術的革新，電熱膜作為電熱器新的發熱元件應用越來越廣泛。電熱是導體的一種基本性質，與通電導體的尺寸、材料、粗細程度有關。目前, 大部分電熱器採用發熱電阻元件加熱 。由於所消耗的電能是按平均電功率和使用時間來計算，以及測量和計算上的方便，電熱器熱計算仍以平均電功率為依據來進行。事實上，生產和日常生活中所使用的都是正弦交流電 。因此，發熱電阻元件的瞬時發熱率，即瞬時電功率產生的熱流量，也是隨時間而變化的，並非常數 。
工作原理
電熱器工作的原理是電流的熱效應（電流通過各種導體時，使導體溫度升高的一種現象），其根本是焦耳－楞次定律。焦耳定律的公式為：。在電流通過導體時，如果電能全部轉化為內能，而沒有轉化為其他形式的能，那麼，電熱就正好等於電功。這種情況下，焦耳定律也可以利用電功公式和歐姆定律推出，其公式可化為：。
電阻式電熱器是利用電流通過具有電阻的導體時產生的熱量來加熱的。由於電流通過導體要克服導體的阻力要做功，而能的轉化是靠做功來量度的，所以電流做多少功，就有多少電能轉化成熱能。電阻率大，一定線徑的電阻線就會源源不斷的發熱，從而產生熱效應，這就是電熱器。
電熱器分類
電熱器都有一定的阻值，而它的電阻是又根據設定的功率來選用的，功率越大，總電阻就越小。 電熱絲的電阻率有一個適當的範圍，如果電阻率過大過小，就需要很短或很長、很細或很粗的電熱絲，這樣對大小功率的電熱器都有製造和使用的困難。根據通電目的的不同，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於發熱，非純電阻類電熱器是通電後電能轉化為機械能同時線圈散熱的電器，如電風扇等，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。
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，只將電能轉化為熱能，其中電燈的光能是從發熱的熱量轉化而來，因此它們都是純電阻電路。
純電阻電路的功率計算公式為：，其中是電壓，是電流。功率主要是和電阻率有密切聯繫。一般來說，同材質的電熱絲，直徑越大，電阻越小，功率也越大。繞成線圈後，線圈的大小和形狀對功率沒有太大的影響。
普通非純電阻電路
普通非純電阻電路的設備有發電機，電動機，電風扇、電解槽等，除了發熱以外還對外做功，所以這些是非純電阻電路。普通非純電阻電路設備的能量計算一般用到以下三個公式：
電功計算：，電功率計：，電熱計算：。
其中，電壓符號U ， 電流符號I ，電阻符號R ，R叫做物體的電阻係數或是電阻率，它與物體的材料有關，在數值上等於單位長度、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距離輸電塔、電動機等等。
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，設備的準備時間就長，需要一個平衡點。
（2）主體設備以及連接管道內空氣的體積（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）。
常見導體的電阻率
常見導體在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
電阻率
電熱絲的一個重要參數，就是電阻率。電阻率過大，通入一定電流後，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於電阻的大小，電熱絲的長度和直徑就是經過計算的。
大型工業電爐使用電熱帶，就是要加大表面積，保證表面功率不會超標。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、電熱器的技術要求、選用什麼材料、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。要保證發熱體在高溫下仍能正常工作，繞制發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℃。[1]