加热器电阻对功率的影响
NTC热敏电阻,抑制浪涌电流

为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻,能有效的抑制开机时的浪涌电流,并在完成浪涌电流抑制作用后,由于通过其电流的持续作用,功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻,是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
功率型NTC热敏电阻器的选用原则1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流2.功率型电阻器的标称电阻值R≥1.414*E/Im式中 E为线路电压 Im为浪涌电流对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源, Im=100倍工作电流对于灯丝,加热器等回路 Im=30倍工作电流3.B值越大,残余电阻越小,工作时温升越小4.一般说,时间常数与耗散系数的乘积越大,则表示电阻器的热容量越大,电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。
华巨电子生产的功率型防浪涌热敏电阻工3种类型如下:功率型NTC热敏电阻,主要应用于开关电源,UPS,大功率电子产品的开机防浪涌SC MF72功率型NTC热敏电阻SCD大功率型NTC热敏电阻MF74超大功率型NTC热敏电阻0.1A~11A 2A~32A 10A~36A其中SC系列为常规热敏电阻常见的有D5,D7,D9,D11,D13,D15,D20,D25系列,如5D5,5D7,5D9,10D11,10D15,5D20,5D25等具体规格型号和参数等信息参见:/ntcremin/sc.htmSCD系列是SCD系列大功率NTC热敏电阻是华巨电子工程师花费数年时间研制出来的专利产品,产品选用纳米材料等高科技产品作为原材料联合南京东南大学和理工大学等几所学校和科研院所联合研发的新一代抑制浪涌的功率型NTC热敏电阻,生产中采用新工艺新技术生产的新一代防浪涌NTC热敏电阻,SCD系列热敏电阻具有抑制浪涌能力强,最大稳态电流大,性能稳定,性价比高等特点。
ptc加热器工作原理

ptc加热器工作原理
PTC加热器,即正温度系数热敏电阻加热器,由于其具有自稳定的特性,被广泛应用于电热器具、汽车和空调等产品中。
PTC加热器的工作原理是基于正温度系数材料的特性。
正温度系数材料是指其电阻随温度升高而增加的材料。
PTC加热器通常由一颗或多颗PTC热敏电阻组成。
当加热器通电时,电流通过PTC热敏电阻,电阻的温度随之升高。
在加热器的初始阶段,电阻温度较低,电阻值较小,电流通过PTC热敏电阻较大,加热器达到工作温度较快。
当电阻温度升高到某一临界温度(也称为Curie点),PTC热敏电阻的温度系数发生变化,从正温度系数变为负温度系数。
这导致电阻随温度进一步升高而增大,电流通过PTC热敏电阻减小,加热器的功率也随之下降。
由于PTC加热器的温度系数变化,使得加热器具有自稳定的特性。
当加热器温度升高时,电流减小,功率降低,从而防止过热和烧毁。
当加热器温度过低时,电流增大,功率增加,从而提供更多的热量以保持稳定的工作温度。
总体而言,PTC加热器利用正温度系数材料的特性,在一定温度范围内提供自稳定的加热功率,广泛应用于各种加热设备中。
汽车ptc加热器工作原理

汽车ptc加热器工作原理
汽车PTC加热器是一种广泛应用于汽车暖风系统中的加热设备,其作用是通过加热空气或冷却液,为车内提供舒适的暖空调。
了解PTC加热器的工作原理,对于理解其重要性和应用前景具有重要意义。
PTC加热器利用正温度系数的热敏电阻作为加热元件。
正温度系数是指电阻值随温度升高而减小,导致电流增加的特性。
在PTC加热器中,当温度较低时,热敏电阻的电阻值较高,电流较小,加热功率较低。
随着温度的升高,热敏电阻的电阻值逐渐降低,电流逐渐增加,加热功率也随之增加。
当介质(如水、油等)流过PTC加热器内部的热敏元件时,热敏元件会生成热量,从而提高介质的温度。
在汽车暖风系统中,PTC加热器主要用于加热冷却液,然后通过暖风水箱将热量传递到车内,提高车内的温度。
PTC加热器的工作流程包括以下几个步骤:
1.冷却液流过PTC加热器内部,与热敏元件接触。
2.热敏元件接收到发动机控制单元的信号,开始产生热量。
3.热量通过热传递的方式将冷却液加热,使其温度升高。
4.加热后的冷却液流经暖风水箱,将热量传递到车内,提高车内的温度。
5.加热器内部控制单元根据车内的温度和发动机水温,调整热敏元件的电阻值和电流,控制加热功率和冷却液的温度。
总之,PTC加热器利用正温度系数的热敏电阻作为加热元件,通
过控制加热功率和介质的温度,为汽车暖风系统提供舒适的暖空调。
这种加热器具有加热速度快、安全性高、节能环保等优点,在现代汽车中得到广泛应用。
电热管使用后功率变大的原因

电热管使用后功率变大的原因
电热管使用后功率变大的原因可能是多种因素共同作用的结果。
以下是一些可能的原因:
1. 电源电压升高:如果使用的电源电压高于电热管的额定电压,会导致功率增加。
2. 电路中的电阻值减小:电路中的其他元件可能产生热量,导致电阻值减小,进而使得电热管的功率增加。
3. 电热管老化:长时间使用的电热管可能会发生老化,导致电阻值发生变化,从而使功率增加。
4. 环境温度升高:环境温度的升高可能导致电热管的功率增加。
需要注意的是,电热管使用后功率变大也可能是由于其他因素引起的,具体情况需要根据实际使用情况进行分析。
如果您在使用电热管时遇到问题,建议及时咨询专业人员或者检查相关设备。
室内加热器的原理

室内加热器是一种用于提供室内温暖的设备,它通过不同的工作原理产生热量。
以下是几种常见的室内加热器的工作原理:
1.电阻加热器:
o原理:电阻加热器是通过电阻丝或发热体通电产生热量。
电流通过电阻产生的电阻会导致电阻体
发热,从而加热周围的空气。
o优点:简单、成本较低,易于使用。
o缺点:能效相对较低,电费较高。
2.辐射加热器:
o原理:辐射加热器利用红外辐射原理,通过发射红外线将热量直接传递给物体表面,使物体表面
产生热感,从而提高周围空气的温度。
o优点:快速加热,不需要加热器预热时间。
o缺点:主要适用于近距离加热,效果会受到物体之间的阻挡。
3.对流加热器:
o原理:对流加热器通过加热元件(如电热风扇或油芯)将空气加热,然后通过对流将热空气传递到
整个室内。
o优点:适用于整个房间加热,效果均匀。
o缺点:相比辐射加热器,加热相对较慢。
4.油汀加热器:
o原理:油汀加热器内部充满了导热油,电流通过发热元件加热导热油,导热油再通过对流传递热
量到周围空气。
o优点:油汀可以存储热量,即使停电后仍然能够持续释放热量。
o缺点:加热过程相对较慢。
每种室内加热器都有其适用的场景和特点,选择合适的加热器通常取决于用户的需求、预算以及使用环境。
什么是ptc热敏电阻 热敏电阻原理

什么是ptc热敏电阻热敏电阻原理2009年10月22日星期四 01:48什么是ptc热敏电阻PTC是一种半导体发热陶瓷,当外界温度降低,PTC的电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。
PTC的工作原理PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度) 时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高.PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得. 陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基, 掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子.对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的 , 在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去, 因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消:在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低, 导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应.PTC热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.PTC热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn+pμp)因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理.热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR).它们的电阻-温度特性如图1所示.PTC热敏电阻的主要特点是:①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;②工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强.PTC热敏电阻PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以BaTiO3或 SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正特性的PTC热敏电阻材料.其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化.PTC热敏电阻于1950年出现,随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻.PTC热敏电阻在工业上可用作温度的测量与控制,也用于汽车某部位的温度检测与调节,还大量用于民用设备,如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度,利用本身加热作气体分析和风速机等方面.下面简介一例对加热器、马达、变压器、大功率晶体管等电器的加热和过热保护方面的应用。
2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算

2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算1.(2021鞍山模拟)如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。
当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态。
为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水(装满)从25℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转(r).不考虑温度对阻值的影响;根据以上信息,求:(1)饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
(2)饮水机此加热过程中的热效率(η=×100%)。
(3)饮水机加热时的实际电压。
2.(2021抚顺模拟)有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V 1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg。
求:(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大。
(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大。
(3)当实际电压为220V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1kg的水由20℃加热至沸腾,加热多少分钟。
3.(2021娄底模拟)学校购置了一批温热型饮水机,配置每个班级。
其电路图和铭牌如图所示。
小东查阅说明书了解到,通电后开关S和S0闭合饮水机进入加热状态;当瓶胆内水的温度被加热到90℃时,加热状态就停止,S0断开而进入保温状态;当胆内水的温度下降到60℃时,加热状态就又会自动启动。
请解答以下问题:(1)饮水机在加热状态下正常工作的电流是多大?电热丝R2的规格?(2)小东同学通过观察发现:瓶胆内装满初温20℃的水,通电后正常工作,加热状态10min 后停止,间隔15min后加热状态又启动。
求饮水机在这25min工作过程中消耗的电能和对外损失的能量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](3)根据以上信息从物理学的角度对这种温热型饮水机进行合理评价。
加热器工作原理

加热器工作原理加热器是一种常见的家用电器,它的工作原理是通过电能转化为热能,从而实现加热的功能。
在加热器内部,有一根或多根发热丝,当电流通过这些发热丝时,会产生热量。
接下来,我将详细介绍加热器的工作原理。
首先,加热器的核心部件是发热丝。
发热丝通常由镍铬合金或铁铬铝合金制成,这些合金具有较高的电阻率和较低的温度系数,能够在高温下稳定工作。
当电流通过发热丝时,由于电阻产生了热量,这就是加热器产生热量的基本原理。
其次,加热器的工作原理还涉及到电阻加热的概念。
电阻加热是利用导体通电时产生的电阻发热现象,将电能转化为热能。
发热丝的电阻对加热器的发热效果有着重要的影响,通常来说,电阻越大,发热丝产生的热量就越大。
另外,加热器的工作原理还与温度控制相关。
在加热器内部通常会设置温控器,用来控制发热丝的工作温度。
当环境温度低于设定温度时,温控器会通电,使发热丝发热;当环境温度达到设定温度时,温控器会切断电源,停止发热。
这样就能够实现加热器的自动控温功能。
此外,加热器的工作原理还涉及到传热的过程。
加热器产生的热量会传递到周围空气中,使周围空气温度升高。
这样就实现了加热器对环境的加热作用。
总的来说,加热器的工作原理是通过发热丝产生热量,利用电阻加热的原理将电能转化为热能,通过温控器实现温度的控制,并通过传热将热量传递到周围环境中。
这些原理共同作用,使加热器能够有效地实现加热的功能。
在使用加热器时,需要注意安全问题,避免发热丝过热引发火灾,定期清洁加热器,确保其正常工作。
同时,也要注意节能环保,合理使用加热器,避免能源浪费。
综上所述,加热器的工作原理是基于电阻加热的原理,通过发热丝产生热量,并通过温控器和传热实现加热功能。
加热器在日常生活中有着广泛的应用,了解其工作原理有助于更好地使用和维护加热器。
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在直拉法单晶生产中,加热器是一个必不可少的发热体。
他的任务就是要把固体的多晶硅熔化成液体,由于硅的熔点是1420度,因此,一般在熔料时的温度大概在1550~1600度左右。
目前,加热器的材料一般都是采用细结构、高强度、等静压的石墨来加工的。
之所以加热器能够产生出这么高的温度,是因为用来加工成加热器的石墨具有一定的电阻值。
当电流通过石墨时,石墨中的电阻就使石墨发热产生了足以熔化硅块的热量。
加热器能够发热的道理是非常简单的,只要控制好石墨的内阻,就能够得到预先设计的功率。
但是,在实际的拉晶过程中我们可以发现这样一种现象,在单晶炉相同,热场的规格也相同,热系统的设计也相同的情况下,拉晶过程中单晶炉所显示出来的电压和电流是不相同的。
这也就是说:即使是同样的炉子,同样的热场,但是在拉晶时所消耗的功率却是不一样的。
或许有朋友会说:“这个很正常啊!因为随着加热器使用时间长短的不同,其石墨的内阻也发生了变化,电阻的变化必然导致了功率的变化”。
另外,“热场使用时间长了,保温效果比原来差多了,拉晶的功率自然也发生了变化啊”
上面这些说法有问题吗?没有!一点也没有!所以这不是老黄头今天要说的话题,因为这个大家不但已经知道了,而且也明白是怎么回事情了。
再说这个话题岂不是成了多此一举吗?
那么,老黄头今天究竟要说什么话题呢?我在许多公司常常看到一个反常现象。
什么现象呢?有的公司即使用的是全新的热场,炉与炉之间的功率还是会相差很大。
按理说是不应该的,因为上面说的这些什么时间的长短啊!保温的失效啊等等理由都不存在,为什么还是会出现这种状况呢?
我也曾经问过不少的同行,问他们对这些状况怎么看待?这种功率相差这么大的热场是怎么回事?得到的答复基本上都是同样的一句话“我们也不知道,买来就是这样的啊”·······!如果再多问几句,答案也是不置可否。
那么,同样规格的加热器,为什么结果会不一样呢?要回答这个问题,首先要了解一下单晶炉的情况。
大家知道,单晶炉的加热是通过变压器来提供加热电源的,一般采用的都是低电压,大电流的供电方式来供电的。
其最大工作电压一般在55~60伏左右,电流一般在2500~3000安左右。
这样,这个变压器的内阻就是其最大工作电压除以最大工作电流后的数据。
如果某单晶炉的变压器最大工作电压是60伏,电流是2500安,则:60(伏)÷2500(安)=0.024(欧),变压器的内阻就是0.024.
这就是说:这台单晶炉热场的加热器内阻应该设计在0.024。
如果你的加热器内阻确实按照这个要求做到了,说明你这个加热器和变压器是完全匹配的。
如果加热器和变压器的阻值不匹配结果会是怎么样?对拉晶又会产生什么影响呢?
请先看下面的二张照片
这是从相同的炉子,相同的热场拍摄的二张照片。
这个炉子的最大工作电压是60伏,最大工作电流是2500安,那么,这种炉子的变压器的内阻就应该是0.024
我们可以看看这二张照片所显示的数据:
左边的照片显示:电压为37.5伏,电流为1200安,则加热器的内阻为0.031,功率是45千瓦
右边的照片显示:电压为36伏,电流为1500安,则加热器的内阻为0.024,功率是54千瓦。
从上面的数据中我们可以看到一个有趣的现象:左边照片中的加热器的内阻比变压器的内阻要大,功率是45。
右边照片中的加热器内阻和变压器的内阻是完全匹配的,功率是54。
我们从中不难看出加热器阻值大的要比阻值小的节省不少的功率。
道理很简单,因为电阻大了,发热就大了。
从这个实际的例子中我们也不难看出,在设计加热器时内阻的设定直接会影响到功率的大小,很显然,内阻选择的越小,拉晶的功率就越大,内阻选择的越大,拉晶的功率就越小。
那么。
是否就把加热器的内阻设计的大一点就是好呢?不一定!因为加热器的内阻如果设定的大了,变压器也会发热的,对变压器的安全使用是不利的,也会影响变压器的使用寿命。
事实上就有公司因此而烧毁了单晶炉的变压器。
所以,在设计和加工加热器时,要考虑以下几个方面的因素:
1、须考虑到变压器本身的内阻,在保证变压器安全使用的情况下适当增加一点阻值。
2、要考虑到加热器使用时间长了,其内阻本身就会增加这个因素。
3、要根据不同炉子所规定的最大工作电压和最大工作电流来设计加热器的内阻。
4、在加工加热器时,要求石墨加工厂家按照图纸的设计要求来加工加热器,以达到所有加工出来的加热器其内阻都是统一的。
如果你能够做到以上几点,那么,你不但能够使拉晶功率有所下降,还能尽量做到所有的加热器内阻是相同一致的。
黄建中
2011、6、19。