《电器产品质检技术》课件清华大学出版社52家用电器使用性能的测试
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《电器产品质检技术》课件 清华大学出版社 5-2 家用电器使用性能的测试
2019/2/14 6
电饭锅工作原理
电饭锅用金属铠装电热元件是把电热丝装入 金属管内，为防止管壁和电热丝碰触，在其空隙处均 匀填入绝缘性能和导热性能都较好的氧化镁粉末，然 后密封好，两端再接出引出端，并用铝合金浇铸在环 形金属铠装电热元件上使之成为一个具有足够的机械 强度与良好的导热性能的发热盘。电流通过金属铠装 电热元件的电热丝时，电热丝有阻碍电流流动的特性， 于是电流克服电热丝电阻做功，消耗的电能就转变为 热能而释放出来．通过发热盘把热能均匀传递到电饭 锅的内锅，达到煮饭目的。
2019/2/14 4
二、温控元件
2019/2/14
温控元件的主要功能是控制加热温度，保证电热器 具在一定温度范围内正常工作。常见的有双金属片温控 元件、磁性温控元件、热敏电阻温控元件和热电偶温控 元件等。 1．双金属片温控元件。用不同材料的两块金属片制 成，在某一温度下，两块长度相同的金属片因热膨胀系 数不同发生弯曲，从而断开触点，切断电源。 2．磁性温控元件。采用铁氧体软磁材料，在常温下， 靠磁体的磁性作用吸合开关，接通电源。当温度达到居 里点时，磁体的磁性消失，开关断开，从而达到控制温 度的目的。 3．热敏电阻和热电偶温度控制元件（电子式控温元 件）。工作原理是把温度信号变为电信号，经放大后去 驱动执行机构，控制电路的通断。
2019/2/14
7
机械式开关控制电饭锅的工作原理
如图，当按下按键接通电源时，电饭锅开始工作，磁钢限 温器和双金属温控器并联连接，当锅内温度上升至(655)℃之间 时，温控器断开，但磁钢限温器仍接通，加热器仍通电，当锅内 温度上升至居里点(103 2)℃时，触点断开，由于磁钢限温器是 人工复位的，加热器不工作，指示灯熄灭，此后，当内胆温度降 至(65 5)℃时，电饭锅进入自动保温状态，依靠温控器的反复 通断，使锅内温度保持在65 ℃左右。若磁钢限温器触点失灵， 不能断开加热器，锅内温度不断上升至180 ℃时，热熔断体断开， 加热器断电，从而起到保护作用。
电饭锅工作原理
电饭锅用金属铠装电热元件是把电热丝装入 金属管内，为防止管壁和电热丝碰触，在其空隙处均 匀填入绝缘性能和导热性能都较好的氧化镁粉末，然 后密封好，两端再接出引出端，并用铝合金浇铸在环 形金属铠装电热元件上使之成为一个具有足够的机械 强度与良好的导热性能的发热盘。电流通过金属铠装 电热元件的电热丝时，电热丝有阻碍电流流动的特性， 于是电流克服电热丝电阻做功，消耗的电能就转变为 热能而释放出来．通过发热盘把热能均匀传递到电饭 锅的内锅，达到煮饭目的。
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二、温控元件
2019/2/14
温控元件的主要功能是控制加热温度，保证电热器 具在一定温度范围内正常工作。常见的有双金属片温控 元件、磁性温控元件、热敏电阻温控元件和热电偶温控 元件等。 1．双金属片温控元件。用不同材料的两块金属片制 成，在某一温度下，两块长度相同的金属片因热膨胀系 数不同发生弯曲，从而断开触点，切断电源。 2．磁性温控元件。采用铁氧体软磁材料，在常温下， 靠磁体的磁性作用吸合开关，接通电源。当温度达到居 里点时，磁体的磁性消失，开关断开，从而达到控制温 度的目的。 3．热敏电阻和热电偶温度控制元件（电子式控温元 件）。工作原理是把温度信号变为电信号，经放大后去 驱动执行机构，控制电路的通断。
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机械式开关控制电饭锅的工作原理
如图，当按下按键接通电源时，电饭锅开始工作，磁钢限 温器和双金属温控器并联连接，当锅内温度上升至(655)℃之间 时，温控器断开，但磁钢限温器仍接通，加热器仍通电，当锅内 温度上升至居里点(103 2)℃时，触点断开，由于磁钢限温器是 人工复位的，加热器不工作，指示灯熄灭，此后，当内胆温度降 至(65 5)℃时，电饭锅进入自动保温状态，依靠温控器的反复 通断，使锅内温度保持在65 ℃左右。若磁钢限温器触点失灵， 不能断开加热器，锅内温度不断上升至180 ℃时，热熔断体断开， 加热器断电，从而起到保护作用。
家用电器质量检验(ppt 251页)
时间：2s 试验电压为：基本绝缘（带电件
和接地间）为1250V,1min 加强绝缘（带电件和基座表面间） 为2500V，1min
29.06.2020
中国家用电器研究院小家电事业部
32
液体加热器的检验
无绳壶底座淋水试验装置
29.06.2020
中国家用电器研究院小家电事业部
33
液体加热器的检验
29.06.2020
29.06.2020
中国家用电器研究院小家电事业部
30
三、液体加热器检测过程中常见问题探讨
（接上页）
4、对于无线电水壶，试验时将它放置在水平面上，并将它放置 在正常接通电源连接座的位置和脱离（断开）其电源连接座的位 置两种状态下都要进行溢水试验。
5、对于能通过壶嘴进行充水的电水壶，需进行下列补充试验， 先将电水壶放置在与水平面呈20。倾角的斜面上，保持壶嘴在最 高处，这时如果从壶嘴处就能清晰看到器具最高加水警界标识线 时，则先用约含1%的Nacl的盐水充到此最高水位线上，否则 先充到盐水恰恰要从电水壶中溢出，这时再用等于电水壶额定容 量的15%的盐水迅速地灌入电水壶中进行溢水试验。
问题：为什么要进行溢水试验 ？
29.06.2020
中国家用电器研究院小家电事业部
29
三、液体加热器检测过程中常见问题探讨
试验方法：
1、除带有专门制备的软线器具外的X型连接的器具，应先按GB4706.11998中表11中规定的最小横截面积允许的最轻型软线进行装配电源线； 如器具带有输入插口，则可将相配用的连接器插装到位，或不插装连接 器进行试验，二者中取最不利的情况。 2、将液体加热器放置在正常使用位置上，先将充液容器用约含1%的 Nacl盐水充满，然后再用等于容器容量的15%，或者0.25 l同浓度的盐 水（二者取较多者）用至少1min的时间均匀缓慢地再灌入容器中，并注 意尽量将溢出的盐水引向器具的带电部件，如器具的开关盒、部件连接 器等部位。 3、在有怀疑的情况下，可将器具放置在偏离正常使用位置不超过50的位 置上进行此项试验。
和接地间）为1250V,1min 加强绝缘（带电件和基座表面间） 为2500V，1min
29.06.2020
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32
液体加热器的检验
无绳壶底座淋水试验装置
29.06.2020
中国家用电器研究院小家电事业部
33
液体加热器的检验
29.06.2020
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中国家用电器研究院小家电事业部
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三、液体加热器检测过程中常见问题探讨
（接上页）
4、对于无线电水壶，试验时将它放置在水平面上，并将它放置 在正常接通电源连接座的位置和脱离（断开）其电源连接座的位 置两种状态下都要进行溢水试验。
5、对于能通过壶嘴进行充水的电水壶，需进行下列补充试验， 先将电水壶放置在与水平面呈20。倾角的斜面上，保持壶嘴在最 高处，这时如果从壶嘴处就能清晰看到器具最高加水警界标识线 时，则先用约含1%的Nacl的盐水充到此最高水位线上，否则 先充到盐水恰恰要从电水壶中溢出，这时再用等于电水壶额定容 量的15%的盐水迅速地灌入电水壶中进行溢水试验。
问题：为什么要进行溢水试验 ？
29.06.2020
中国家用电器研究院小家电事业部
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三、液体加热器检测过程中常见问题探讨
试验方法：
1、除带有专门制备的软线器具外的X型连接的器具，应先按GB4706.11998中表11中规定的最小横截面积允许的最轻型软线进行装配电源线； 如器具带有输入插口，则可将相配用的连接器插装到位，或不插装连接 器进行试验，二者中取最不利的情况。 2、将液体加热器放置在正常使用位置上，先将充液容器用约含1%的 Nacl盐水充满，然后再用等于容器容量的15%，或者0.25 l同浓度的盐 水（二者取较多者）用至少1min的时间均匀缓慢地再灌入容器中，并注 意尽量将溢出的盐水引向器具的带电部件，如器具的开关盒、部件连接 器等部位。 3、在有怀疑的情况下，可将器具放置在偏离正常使用位置不超过50的位 置上进行此项试验。
《电器产品质检技术》课件 清华大学出版社 22参数测量技术噪声.ppt
2020/4/5
28
第三章 日用电器一般通用性能的测试
(四)声级的相加、相减及求平均值 在噪声测量中，常常会遇到几个噪声的
声级相加、相减及求平均值的问题。 根据前述的声压级、声强级的定义，显
然不能用简单的算术运算方法将它们的值 直接做加、减运算，而必须通过声压或声 强来进行运算，由此求得相应的计算方法。
例如某噪声听起来与声压级为85dB，频率为 1000Hz的纯音一样响,则此噪声的响度级就是 85phon。
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20
第三章 日用电器一般通用性能的测试
2．等响曲线
利用与标准声压级比较的方法。可以得到整个 可听频率范围内的纯音的响度级，即等响曲线， 如图。
从中可以看出，凡是在同一条曲线上的各点， 虽然它们代表着不同的频率和声压级，但却有 着共同的响度级，因此称为等响曲线，每条等 响曲线所代表的响度级(phon)的大小是由该曲 线在1000Hz时的声压级(dB)值决定的。
3．响度
响度级虽然定量地确定了响度感觉与声音频 率和强度的关系。但不能定量地确定一个声音 比另一个声音响多少。
为了确定响度关系，引出了响度N的概念， 其单位为宋(son)。并规定声压级为40dB的 1000Hz纯音的响度为1son，以后响度级每增 加10phon，响度增加一倍。 例如：50phon为2son；60phon为4son。显 然，响度与响度级之间有如下关系：
用响度和响度级来评价。
2020/4/5
7
第三章 日用电器一般通用性能的测试
(一)客观评价噪声的物理量
1．声压和声压级 (1)声压：声音在传播过程中使空气密度时 而变密，压强增高；时而变疏，压强降低。 空气中没有声波扰动时的大气压强称静压强。 当有声音传播时，大气压强与静压强就产生
电器产品质检概要
2018年11月24日7时6分 13
第五章 电器产品使用性能的测试
图5-59 吸收式制冷系统图
2018年11月24日7时6分 14
第五章 电器产品使用性能的测试
二、电冰箱测试 电冰箱检验有安全性能检验和产品性 能检验： 安全性能检验项目以GB 4706.1-2005 《家用利类似用途电器的安全 通用要求》 和GB 4706.13-2004《家用和类似用途电 器的安全 制冷器具、冰淇淋机和制冰 机的特殊要求》为依据； 产品性能指标应满足GB/T 8059《家用 制冷器具》系列标准。
电器产品质检 技术
主讲人：钱晓耀 qianxyy@
2018年11月24日7时6分
1
第五章 电器产品使用性能的测试
本章内容：
第一节 家用微电机性能测试 第二节 电风扇测试 第三节 洗衣机测试 第四节 吸尘器测试 第五节 电饭锅测试 第六节 电冰箱测试
要点
了解吸尘器、电饭锅、电冰箱测试项目和方法
2018年11月24日7时6分
17ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第五章 电器产品使用性能的测试
一、电冰箱制冷能力的测试
(一)试验条件 1．试验室（冰箱实验室的结构如图）
2018年11月24日7时6分
18
第五章 电器产品使用性能的测试
试验准备工作
将冰箱置于隔板的 试验平台上 使冰箱在规定的环 境温度下自然静置 (打开电冰箱门)，使 箱内温度与环境温度 达到平衡，其间的温 差最大不超过±1K。 达到平衡后，电冰箱 才可以进行试验
5
6 7
化霜性能
负载温度回升时间 冷冻能力
14
15 16
噪声和振动
电镀件 表面涂层
8
9
绝热性能和防凝露
第五章 电器产品使用性能的测试
图5-59 吸收式制冷系统图
2018年11月24日7时6分 14
第五章 电器产品使用性能的测试
二、电冰箱测试 电冰箱检验有安全性能检验和产品性 能检验： 安全性能检验项目以GB 4706.1-2005 《家用利类似用途电器的安全 通用要求》 和GB 4706.13-2004《家用和类似用途电 器的安全 制冷器具、冰淇淋机和制冰 机的特殊要求》为依据； 产品性能指标应满足GB/T 8059《家用 制冷器具》系列标准。
电器产品质检 技术
主讲人：钱晓耀 qianxyy@
2018年11月24日7时6分
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第五章 电器产品使用性能的测试
本章内容：
第一节 家用微电机性能测试 第二节 电风扇测试 第三节 洗衣机测试 第四节 吸尘器测试 第五节 电饭锅测试 第六节 电冰箱测试
要点
了解吸尘器、电饭锅、电冰箱测试项目和方法
2018年11月24日7时6分
17ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第五章 电器产品使用性能的测试
一、电冰箱制冷能力的测试
(一)试验条件 1．试验室（冰箱实验室的结构如图）
2018年11月24日7时6分
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第五章 电器产品使用性能的测试
试验准备工作
将冰箱置于隔板的 试验平台上 使冰箱在规定的环 境温度下自然静置 (打开电冰箱门)，使 箱内温度与环境温度 达到平衡，其间的温 差最大不超过±1K。 达到平衡后，电冰箱 才可以进行试验
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化霜性能
负载温度回升时间 冷冻能力
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噪声和振动
电镀件 表面涂层
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绝热性能和防凝露
电器产品质检4第四章-1 家用电器使用性能的测试
第三章家用电器使用性能的测试
2．电机测功机
电机测功机是一台支撑在支架上，定转子均能自 由转动的直流电动机，其结构如图所示。
2020/11/10
20
第三章家用电器使用性能的测试
➢电机测功机的转轴直接与被测电机连接，当被 测电机为电动机时，电机测功机作为发电机运 行，励磁绕组由独立的直流电源供电。
➢它的工作原理完全与一般直流电机相同，但电 机测功机的定子受到转矩作用后会产生偏转， 利用杠杆装置对定子施加平衡力矩，当平衡力 矩和测功机的转矩相等时，可用测力计(或磅秤) 指示出电机测功机的转矩大小。
21 无线电干扰的测试
9 超速试验
22 湿热试验
10 离心开关断开转速的测定
23 外壳胁护等级试验
11 转向检查
24 偶然过电流试验
12 机械检查
25 工作期限试验
13 起动过程中最小转矩的测定
26 重量检查
2020/11/10
9
第三章家用电器使用性能的测试
一、转速测量
电机的转速是以单位时间内的转数来表示的， 一般都是采用一分钟内旋转多少转来表示。微电机 转速的测量方法很多，目前常采用的方法有速度传 感器法及智能测试法。
2020/11/10
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第三章家用电器使用性能的测试
2．磁阻感应式
磁阻感应式测速原理示意图如图。被试电机轴上装 有齿轮(齿数为60)，邻近放一绕有两组线圈的铁心， 一组为通直流电的励磁线圈，用以建立磁场；另一组 为测量线圈，用以指示转速。电机旋转时，由于齿轮 的齿顶与齿谷交替，造成气隙磁导的交变(与两个齿顶 相对时，磁导最大；与两个齿谷相对时，磁导最小)。
机械测动机的结构如图
1-空心摩擦轮；2一制动带；3一硬木块；4一手轮；5一水平仪 6一安全架；7-测功器的臂；8-磅秤
电工电器产品质量检验课件
高度对各种规格的台扇均为 450mm，摇头轴心在地面上的投影点和传声器
在地面上的投影点之间的距离是900mm，测试半径R是指摇头轴心在地面
上的投影至传声器的距离。噪声测试时按上述规定将传声器分别置于A,
B,C,D四点，在试样不摇头状态下，测出各点最大声压级、并计算出四个
测点的平均声压级，然后按式(6-7)计算出被测电风扇噪声的声功率级。
5.输人功率和电流的检验 测量电风扇电动机的输入功率和电流时，按图9-5接线原理图接线。
要求施以额定电压、额定频率，电动机轴线调至水平位置，摇头工作状态 （壁扇处于正常工作位置）。在最高转速档位下运行30min后，功率表和 电流表上分别读得电动机的输入功率和电流值。测量使用的电压表、电流 表、功率表、频率表的准确度不应低于0. 5级。
宽度：4500mm ；高度： 3000mm ；上列尺寸允许 偏差为 ±15mm .
电工电器产品质量检验课件
(2) 风速测定 ① 测试条件与所用仪表
样品安装位置: 被测电风扇扇叶中心距地面高度 (h)：台扇、壁扇、台地扇为1 200mm；
落地扇为1 500mm, 400mm及其以下的落地扇在长度为4 500mm的试验室测试 时，其高度h为1 200mm。
最大噪声功率(dB)
59 61 63 65 67 70 73
规格（mm）
900 1 050 1 200 1 400 1 500 1 800
最大噪声功率(dB)
62 65 67 70 72 （75）
电工电器产品质量检验课件
8.温升检查 温升指电风扇在额定电压、额定频率的条件下运转，各部位允许的最高
温度与环境温度的差值。一般使用电阻法测量温度，如表9-8，详见第四章。
电器产品质检技术教材5
第五章电器产品使用性能的测试学习要点(1)了解电器产品类型，一般工作特性(2)熟悉微电机性能测试项目，转速、转矩以及机械特性的测试方法(3)熟悉电风扇、洗衣机、电热水器、电冰箱等产品的工作特性、标准要求和测试方法(4)掌握电器产品性能试验的一般检验原理、方法及其应用电器产品主要有两大类，一类是在电源变换、传输、控制和保护等过程中所应用的元件，另一类是将电能转换成各种应用的器具，在人们生活中接触到或认识到的大多是后一类涉及到的日用电器产品。
本章所提的电器产品使用性能的测试，主要介绍日用电器产品质量检验，其它种类电器产品质量检验方法以此类推。
日用电器产品质量检验项目包括安全性能和使用性能检验项目，通用安全性能检验项目和试验方法前两章已介绍，本章不再展开。
主要介绍家用电器产品中电动器具、电热器具和制冷器具的工作原理、主要使用性能要求和测试方法，以便在了解产品标准的基础上，掌握相应产品的试验方法和测试技术。
第一节电动器具电动器具是指将电能转化为机械能的一类器具，器具中不带电热元件。
电动器具的动力是电动机，用电动机完成电能向机械能的转化，再配以控制装置和制动装置，以达到不同的使用目的，现在家庭中普遍使用的电风扇、吸油烟机、洗衣机等都是电动器具。
最早的电风扇是1882年由美国人发明的。
到1888年美国发明家特斯拉发明了交流感应电动机之后，电动机被大量用于家用电器中。
至今，家用电动器具采用的电动机多数是单相异步电动机，例如电风扇、吸油烟机等；一些需要较大输出扭矩或较高转速的电器则采用串激电动机，例如果汁机、吸尘器等；其它的电动机例如罩极电动机、同步电动机、直流电动机也使用。
本节介绍一般家用电动器具中常用的电动机参数测量，和属电动器具的电风扇、洗衣机工作原理和测试方法。
一．电动机性能测试在家用电动器具产品中，都要用到电动机，常用的电动机有单相异步电动机，单相串激式电动机，永磁式直流电动机等。
这些电动机的性能好坏，直接影响到家用电动器具产品的质量，因此对电动机的性能进行测试是非常必要的。
电器产品质检4第四章3家用电器使用性能的测试
l 电热器具是日用电器中的一大门类，由于电热 工作原理多种多样，相应的电热器具产品也很 多，此外电热部件还广泛地用于其它的日用电 器产品中。本节介绍电饭煲的检验。
l 根据电热器具所用电热元件的工作原理的不同 可分为电阻加热、感应加热、微波加热和红外 加热等。
2020/11/27
电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
这种利用涡流而产生热量的电热器具被称为感应 式电热器具。通以50～60Hz的工频电流则为工 频电磁灶；若通以20kHz以上高频电流则为高频 电磁灶，电磁灶主要是高频电磁灶。
2020/11/27
电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
l 微波加热：将被加热的介质物体置于高频交变电 场中，利用微波(波长为1mm～lm)照射使介质内 部分子激烈振动而发热的方式。利用这种加热原 理制成的电热器具叫做微波式电热器具。目前微 波炉使用的频率有915MHz和2450MHz两种。 915MHz微波炉大多数用于工业部门烘烤，干燥， 消毒等，家用微波炉一般采用2450MHz频率。
l 红外加热：给电热元件通电后，使其辐射出的红 外线来加热物体，利用这个原理制成的电热器具 称为红外式电热器具。
2020/11/27
电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
第五节 电饭锅测试
电饭锅工作原理
2020/11/27
电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
• 电饭煲控制原理：
l 电阻加热：电流通过具有一定电阻的导体时，导 体就会发热，利用电阻发热而制成的电热器具就 称为电阻式电热器具。常见的电阻式电热器具有 电锅、空间加热器、电热毯、电熨斗、电炉、电 灶等。
l 感应加热：由电磁学理论知道，若将导体置于交 变磁场中，导体内部将产生感应电流(涡流)，涡
l 根据电热器具所用电热元件的工作原理的不同 可分为电阻加热、感应加热、微波加热和红外 加热等。
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电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
这种利用涡流而产生热量的电热器具被称为感应 式电热器具。通以50～60Hz的工频电流则为工 频电磁灶；若通以20kHz以上高频电流则为高频 电磁灶，电磁灶主要是高频电磁灶。
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电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
l 微波加热：将被加热的介质物体置于高频交变电 场中，利用微波(波长为1mm～lm)照射使介质内 部分子激烈振动而发热的方式。利用这种加热原 理制成的电热器具叫做微波式电热器具。目前微 波炉使用的频率有915MHz和2450MHz两种。 915MHz微波炉大多数用于工业部门烘烤，干燥， 消毒等，家用微波炉一般采用2450MHz频率。
l 红外加热：给电热元件通电后，使其辐射出的红 外线来加热物体，利用这个原理制成的电热器具 称为红外式电热器具。
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电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
第五节 电饭锅测试
电饭锅工作原理
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电器产品质检4第四章3家用电器使用 性能的测试
• 电饭煲控制原理：
l 电阻加热：电流通过具有一定电阻的导体时，导 体就会发热，利用电阻发热而制成的电热器具就 称为电阻式电热器具。常见的电阻式电热器具有 电锅、空间加热器、电热毯、电熨斗、电炉、电 灶等。
l 感应加热：由电磁学理论知道，若将导体置于交 变磁场中，导体内部将产生感应电流(涡流)，涡