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电热器的发热体为什么要用电阻率大的发热丝

2021-10-15 14:48:31

发热丝

其一,电阻率大的导体电阻不一定就大,电热器的额定电压、额定功率一经确定,无论选用何种材料其总电阻都应是相同的;


其二,只有在电流强度相同、通电时间相同时,电阻越大、电流产生热量才越多,而电热器一般是在一定电压下工作的,根据Q=(U↑2/R)t可知,在相同的时间内,电阻越大,电流产生的热量反而越少,如果单从发热体发热多少来考虑,采用什么材料来制作发热体都行。但是,选用电热材料还要考虑到发热体的温度和使用寿命等问题。


电热丝一般是由铁铬铝合金丝或镍铬合金丝制成的,它们的电阻率大,可以根据需要绕制成大小适中的发热体。在发热体功率一定时,单位长度的电热丝可产生较大的热功率,能达到较高的温度。而如果用电阻率小的、截面相同的铁丝绕制,发热体要产生相同的热功率,铁丝的长度应是合金丝的十多倍。如要铁丝长度和合金丝相同,以致单位长度内铁丝发热功率太小而无法达到所需的温度,则必须要用低电压大电流的调压装置,这显然是不方便的。


当然,要使铁丝长度不变,还可以使铁丝的截面变为合金丝的十几分之一,但这样一来,电热丝的表面负荷就要大大增加,使用寿命就要大大缩短。大部分纯金属电热丝必须在保护气体(真空、惰性气体、氢气等)中使用,以防止氧化(如白炽电灯治里的钨丝),这对一般的电热器是不适宜的。而使用电阻率大的合金丝,可以增加电热丝的截面,降低电热丝的表面负荷,增加有效辐射面积。大大延长电热器的使用时间。


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