电热器就是把电能转化为热能的用电设备(此处不一定要将所有电能转换成热能，仅部分也可以)，如，电饭锅、电褥子、电烙铁、电热水器等等都是电热器。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。电热元件（电热器）是以金属管为外壳（包括不锈钢、紫铜管），沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝（镍铬、铁铬合金）其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂，管口两端用硅胶密封，这种金属铠装电热元件可以加热空气，金属模具和各种液体。

简介

定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。

各种各样的电热器虽然构造和用途不同，但原理基本都是一样的。电热器的主要组成部分是发热体。发热体是由电功率大、熔点高的电阻线绕在绝缘材料上做成的。

电热器(heater-typethermistor):用导体制成具有一定电热性的元件.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.作用:主要职能就是把电能转化为热能。

特长

代替了以前的金属电热器，是柔软超薄的平面发热体。

由上下两张玻璃纤维布及两张加工成挂历状的聚烃硅氧橡胶薄板构成。

由于是薄型的板材因而具有优良的导热性。

因为其柔软性，可以弯曲卷成圆筒形，与被加热物可以完全的吻合。

一般的平面发热体以碳为主要成分，可是聚烃硅氧橡胶电热器是使用镍合金抵抗线的类型所以尽请放心使用。

电热器的形状可以自由制作。

和一般的碳不同，是设计成镍合金抵抗体的类型，所以可以随意根据被加热物体形状自由作圆形，三角形，打孔形等等。

由于其独特的制作方法，一张也可以及时承制。

因为薄板柔软，重量轻，体积小，可以很容易和被加热物体吻合。

原理

焦耳定律。（Q=I^2*R*t）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。电阻式电热器是利用导体的电阻来产生热量来加热的，由于电流通过导体，导体对电流的阻碍作用，而电流要克服导体的阻力要做功，因为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。这就是电阻式电热器的加热原理。

补充说明：电流的热效应是电流通过各种导体时，使导体的温度升高的一种现象。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。

推导出的公式有：Q=UIt注意：一定要在纯电热器中使用这个公式，即一定要在全部电能转化为内能的情况下才能使用。）

优点

清洁卫生、没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

能在冬天使用

分类

分两类：

1.纯电阻类，通电的目的只用于发热，如电暖气电热水器等.

2.非纯电阻类：通电后电能转化为机械能同时线圈散热，如电风扇等带电动机的电器.电阻

说明

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。

注意事项

(1)不能将易燃物体放在电加热器附近，要有必定的安全距离，且电加热器应放在不导热且不易燃的基座上。

(2)电加热器在运用时要有人看守，假设要脱离则应拔掉其电源后再脱离。

(3)电加热器中的电阻丝应常常进行检查，如有损坏应及时替换。

电阻

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℃。

特殊要求

有些特殊的电热器，如电热毯，要求散热面积大，单位功率低，如果使用通常的镍——铬和铁——铬——铝电热丝，就需要截面积极细的电热丝，根本无法制作。所以电热毯就是使用锰铜丝制作，锰铜丝的电阻率比铁铬铝小得多，这样才有足够的长度。理论上，电热片单位面积内功率越大，发热量就越

大，相同条件下达到最高温度的时间就越短。但是一定面积内功率有个限度，不能太高，否则，一通电就会烧坏绝缘片或烧断镍铬线。

电热能及计算

纯电阻电路

因为它几乎是纯电阻电路，所以公式为P=UI。U是电压，I是电流。功率主要是和电阻率有密切联系的。一般来说，同材质的电热丝，直径越大，电阻越小，功率也越大。也就是说绕成线圈后，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

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。

电功计算只能用W=UIt=Pt.电功率计算只能用P=UI=W/t.电热用Q=I²Rt

交流电路中如果只有电阻，这种电路就叫做纯电阻电路.电灯，电烙铁，熨斗，等等，他们只是发热，到这里可能会有疑问，既然这些电子元件只是发热，那为什么电灯除发热外还发光呢？因为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。

常见的非纯电阻电路有远距离输电塔、电动机等等。

它们的功率的计算可用P=UI=W/t计算，电热可用Q=I²Rt和公式计算。

特殊非纯电阻电路

主词条：非纯电阻电路

1、首先需要确定升温时间（H）和温度差（度），多长时间从多少度升到多少度,这个参数很重要。如果时间要求很短，那要求的加热功率可能就很大，浪费能源；如果时间长了，设备的准备时间就长，需要一个平衡点。

2、主体设备内空气的体积（立方米），包括管道，估算一下。

3、空气比重1.16（Kg/m3），比热0.24kcal/kg℃.

4、还有加热效率，一般0.5~0.6。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效率）。

物体电热能计算公式

电热Q=I^2Rt=IUt=Pt，

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。

常见导体的电阻率材料20℃时的电阻率（µΩ·m）

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

参数

电介质中出现的热电效应(见热电性)的逆效应。热电体的温度变化时其极化强度会发生变化；另一方面如果在绝热条件下施加外电场来改变热电体的极化强度，则其温度亦会发生变化；后者称为电热效应，

类似于顺磁体的绝热去磁（见磁热效应）。绝热去磁是获得1K以下低温的重要方法,利用绝热去极化也可以获得致冷,目前用氯化钾或氧化铷晶体掺杂，可获得由1K附近到mK级致冷。

与绝热去磁相比，绝热去极化因为不需要强磁场而只需电场，在技术设备上要简单得多。由热力学知在绝热条件下施加于电介质的外电场改变ΔE时,其温度变化limT→0（ΔS）T=0

式中P为热电系数矢量，с为电场等于零时单位体积电介质的热容量。在低温下с随T3减小很快,因此借助于绝热去极化获得低温的方法十分有效。常用材料有SrTiO3、玻璃陶瓷及有机热电体如PVF及PVF2等。

对于铁电体,当其电滞回线具有较窄的形状，回线面积较小时能产生较大的电热效应，这类材料电热效应都很小，

例如：SrTiO3玻璃陶瓷，在10K时，ΔE为20kV/cm时，可获得30mK的致冷。

其实极化率与温度有关的所有电介质都存在电热效应。现在初步证明，有可能利用铁电体的电热效应得到功率密度很高的热电换能，例如在60赫的电频率下，功率密度达106兆瓦/米2。

相关知识

电热元件

电热元件（电热器）是以金属管为外壳（包括不锈钢、紫铜管），沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝（镍铬、铁铬合金）其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂，管口两端用硅胶密封，这种金属铠装电热元件可以加热空气，金属模具和各种液体。

电热管

b.金属管状电加热器元件（电热管），是在金属管中放入电热元件，并在空隙部分紧密填充有良好耐热性、导热性和绝缘性的结晶氧化镁粉，在经其它工艺处理而成。

它具有结构简单，机械强度高、热效率高、安全可靠、安装简便、使用寿命长等特点。广泛适用于各种硝石槽、水槽、油槽、酸碱槽、易熔金属熔化炉、空气加热炉、干燥炉、干燥箱、热压模等装置。

碳纤维发热体

碳纤维发热体是本世纪最具有竞争力的高科技材料，它的出现在电热领域掀起了一场新的革命，碳纤维发热体替代金属发热体将成为一种必然的趋势。

如何验证优质电热器

验证电热管优劣最直观的方法是：先将电热管表面擦净，然后接通交流220V电源，在空气中干烧，表面发红后断电，待电热管完全冷却后，用餐巾纸擦拭，白纸上应无黑色氧化粉末（未与空气中的氧气反应），说明为优质电热管。