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實驗室用加熱板為您分析電加熱的三種不同方式

根據電能轉換方式的不同，實驗室用加熱板電加熱一般可分為以下幾類，分別是：電阻加熱、感應加熱、電弧加熱、電子束加熱、紅外線加熱和介質加熱，其中zui為常見的如電阻加熱、紅外線加熱和電弧加熱，其中：

1、紅外線加熱：利用紅外線輻射物體，物體吸收紅外線后，將輻射能轉變為熱能而被加熱。電紅外線加熱實際上是電阻加熱的一種特殊形式，即以鎢、鐵鎳或鎳鉻合金等材料作為輻射體，制成輻射源。通電后，由于其電阻發熱而產生熱輻射。常用的電紅外線加熱輻射源有燈型、管型和板型三種。燈型是一種紅外線燈泡，以鎢絲為輻射體,鎢絲密封在充有惰性氣體的玻璃殼內,如同普通照明燈泡。輻射體通電后發熱（溫度比一般照明燈泡低）,從而發射出大量波長為1.2微米左右的紅外線。若在玻璃殼內壁鍍反射層，可將紅外線集中向一個方向輻射，所以燈型紅外線輻射源也稱為反射式紅外線輻射器。管型紅外線輻射源的管子是用石英玻璃做成，中間是一根鎢絲，故亦稱石英管式紅外線輻射器。燈型和管型發射的紅外線的波長在0.7～3微米范圍內，工作溫度較低，一般用于輕、紡工業的加熱、烘烤、干燥和醫療中的紅外線理療等。板型紅外線輻射源的輻射表面是一個平面，由扁平的電阻板組成，電阻板的正面涂有反射系數大的材料,反面則涂有反射系數小的材料,所以熱能大部分由正面輻射出去。板型的工作溫度可達到1000℃以上，可用于鋼鐵材料和大直徑管道及容器的焊縫的退火。由于紅外線具有較強的穿透能力，易于被物體吸收，并一旦為物體吸收，立即轉變為熱能；紅外線加熱前后能量損失小，溫度容易控制，加熱質量高，因此，紅外線加熱應用發展很快。

2、電阻加熱：利用電流的焦耳效應將電能轉變成熱能以加熱物體。通常分為直接電阻加熱和間接電阻加熱。前者的電源電壓直接加到被加熱物體上，當有電流流過時，被加熱物體本身 電加熱熨平機

便發熱。可直接電阻加熱的物體必須是導體，但要有較高的電阻率。由于熱量產生于被加熱物體本身，屬于內部加熱，熱效率很高。間接電阻加熱需由專門的合金材料或非金屬材料制成發熱元件，由發熱元件產生熱能，通過輻射、對流和傳導等方式傳到被加熱物體上。由于被加熱物體和發熱元件分成兩部分，因此被加熱物體的種類一般不受限制，操作簡便。間接電阻加熱的發熱元件所用材料，一般要求電阻率大、電阻溫度系數小，在高溫下變形小且不易脆化。常用的有鐵鋁合金、鎳鉻合金等金屬材料和碳化硅、二硅化鉬等非金屬材料。金屬發熱元件的zui高工作溫度，根據材料種類可達1000～1500℃；非金屬發熱元件的zui高工作溫度可達1500～1700℃。后者安裝方便，可熱爐更換，但它工作時需要調壓裝置，壽命比合金發熱元件短，一般用于高溫爐、溫度超過金屬材料發熱元件允許zui高工作溫度的地方和某些特殊場合。

3、電弧加熱：利用電弧產生的高溫加熱物體。電弧是兩電極間的氣體放電現象。電弧的電壓不高但電流很大，其強大的電流靠電極上蒸發的大量離子所維持，因而電弧易受周圍磁場的影響。當電極間形成電弧時，電弧柱的溫度可達3000～6000K，適于金屬的高溫熔煉。電弧加熱有直接和間接電弧加熱兩種。直接電弧加熱的電弧電流直接通過被加熱物體，被加熱物體必須是電弧的一個電極或是媒質。間接電弧加熱的電弧電流不通過被加熱物體，主要靠電弧輻射的熱量加熱。電弧加熱的特點是：電弧溫度高，能量集中，煉鋼電弧爐溶池的表面功率可達560～1200千瓦/平方米。但電弧的噪聲大，其伏安特性為負阻特性（下降特性）。為了在電弧加熱時保持電弧的穩定、在電弧電流瞬時過零時電路電壓的瞬時值大于起弧電壓值，同時為了限制短路電流，在電源回路中，必須串接一定數值的電阻器。