Điện trở nhiệt là gì và được sử dụng trong những thiết bị nào

Thanh nhiệt điện trở hay còn gọi là điện trở nhiệt, đây là thiết bị trực tiếp tạo ra nhiệt khi được cấp điện vào 2 đầu của thanh nhiệt. Bản chất của điện trở chính là cản trở dòng điện, tuy nhiên vật liệu sử dụng vẫn là một dạng kim loại dẫn điện có trị số điện trở nhất định, khi đó dòng điện đi qua sẽ sinh nhiệt. Trong nội dung này chúng ta cùng tìm hiểu cơ bản về điện trở và ứng dụng.

Điện trở nhiệt là gì

Hầu hết các loại kim loại đều dẫn điện, tuy nhiên mức độ dẫn điện sẽ khác nhau do tính chất cản trở dòng điện của kim loại là khác nhau. Kim loại dẫn điện tốt như nhôm, đồng, thiếc, đặc biệt là vàng, các kim loại khác dẫn điện kém hơn. Kim loại dẫn điện càng tốt, tức là cản trở dòng điện càng ít thì nhiệt sinh ra càng ít, dây không nóng, còn vật liệu dẫn điện kém sẽ sinh nhiệt lớn, những vật liệu không dẫn điện tức là cản trở hoàn toàn dòng điện đi qua.

Điện trở nhiệt là vật liệu có điện trở suất nhất định, có mức sinh nhiệt cao, có khả năng chịu nhiệt cao (điểm nóng chảy cao) và có khả năng chống cháy vật liệu tốt, thông thường hiện nay điện trở đốt nóng thường sử dụng hợp kim niken crom gồm 20%crom và 80%niken. Thanh nhiệt điện trở hoàn chỉnh thường gồm 3 lớp, ngoài cùng là kim loại dẫn nhiệt như nhôm, inox, lớp tiếp theo là vật liệu cách điện nhưng dẫn nhiệt, trong cùng là sợi điện trở đốt nóng. Khi cấp điện vào 2 đầu của thanh nhiệt điện trở thì nhiệt được sinh ra và truyền ra ngoài bề mặt.

Với mỗi loại điện trở nhiệt khác nhau sẽ có mức điện trở suất khác nhau, khi đó tổng điện trở của một đoạn hay nhiều đoạn thanh điện trở được tính theo công thức R=ρ.L/S. Trong đó, R là tổng trở của cả đoạn, ρ là điện trở suất (phụ thuộc vào từng loại vật liệu), L là chiều dài, S là tiết diện của dây điện trở. Như vậy, điện trở suất càng lớn thì tổng trở càng lớn, chiều dài càng lớn thì tổng trở càng lớn, tiết diện dây càng lớn thì tổng trở càng nhỏ. Do đó, sử dụng dây dẫn có tiết diện lớn sẽ không nóng như dùng dây điện tiết diện nhỏ cho cùng một công suất tiêu thụ.

Sử dụng điện trở nhiệt trong thực tế

Thanh nhiệt điện trở được sử dụng để đốt nóng, tức là cung cấp nhiệt cho các mục đích như đèn sưởi ấm, sấy khô, đun nóng…nói chung là cung cấp nhiệt nóng, không chỉ ở mức trên dưới 100^oC mà các thiết bị cần nhiệt tới 500-800^oC đều sử dụng thanh nhiệt. Tất nhiên, ở các mức nhiệt độ khác nhau thì có thể vật liệu điện trở lại khác nhau, đảm bảo tính chất của vật liệu là phù hợp với mức nhiệt độ đó.

Trong máy sấy thực phẩm sấy khô ở mức nhiệt độ 40-100^oC đều phải sử dụng thanh nhiệt đốt nóng để cung cấp nhiệt phù hợp, trong các lò nướng cũng vậy, các lò đúc kim loại cũng đều sử dụng thanh nhiệt đốt nóng. Những thiết bị cần đốt nóng nhanh và nhiệt rất cao ở quanh ngưỡng 1000^oC thì có một số phương pháp đốt nóng hiện đại như dùng dòng điện fuco.

Qua các thông tin trên Độc giả đã hiểu cơ bản về điện trở nhiệt đốt nóng và các ứng dụng trong thực tế, cảm ơn các Bạn đã tham khảo thông tin.