Apabila arus melalui, hampir semua konduktor boleh menghasilkan haba. Walau bagaimanapun, tidak semua konduktor sesuai untuk elemen pemanasan. Gabungan sifat elektrik, mekanikal dan kimia yang betul diperlukan. Berikut adalah beberapa ciri yang penting untuk reka bentuk elemen pemanas.
Kerintangan: Untuk menjana haba, elemen pemanas mesti mempunyai rintangan yang mencukupi. Walau bagaimanapun, rintangan tidak boleh cukup tinggi untuk menjadi penebat. Rintangan adalah sama dengan kerintangan didarab dengan panjang konduktor dibahagikan dengan keratan rentas konduktor. Untuk keratan rentas tertentu, untuk mendapatkan konduktor yang lebih pendek, bahan dengan kerintangan tinggi digunakan.
Elemen pemanas Rintangan, panjang, fungsi keratan rentas perhubungan
Rintangan pengoksidaan: Haba biasanya mempercepatkan pengoksidaan logam dan seramik. Pengoksidaan menggunakan elemen pemanasan, mengurangkan kapasitinya atau merosakkan strukturnya. Ini mengehadkan hayat elemen pemanas. Untuk unsur pemanasan logam, aloi dibentuk dengan oksida, yang membantu menentang pengoksidaan dengan membentuk lapisan pempasifan. Untuk elemen pemanasan seramik, skala anti-pengoksidaan pelindung SiO2 atau Al2O3 adalah yang paling biasa. Jenis unsur pemanasan yang tidak sesuai digunakan dalam persekitaran pengoksidaan, seperti grafit, paling biasa digunakan dalam relau vakum, atau relau yang mengandungi gas atmosfera bukan pengoksidaan seperti H2, N2, Ar, atau He, di mana tiada udara. dalam ruang pemanas.
Pekali rintangan suhu: Perhatikan bahawa kerintangan bahan berubah mengikut suhu. Dalam kebanyakan konduktor, rintangan meningkat apabila suhu meningkat. Fenomena ini memberi kesan kepada beberapa bahan yang lebih ketara daripada yang lain. Pekali rintangan suhu tinggi digunakan terutamanya dalam aplikasi terma. Untuk demam, biasanya lebih baik menggunakan nilai yang lebih rendah. Walaupun perubahan dalam rintangan boleh diramalkan dengan tepat dalam beberapa kes, peningkatan mendadak dalam rintangan diperlukan untuk memberikan lebih kuasa. Untuk menyesuaikan sistem kepada kerintangan yang berubah-ubah, sistem kawalan atau maklum balas digunakan.
