第六讲电热器具演示文稿

第六讲电热器具演示文稿本文档共56页；当前第1页；编辑于星期二\20点42分优选第六讲电热器具本文档共56页；当前第2页；编辑于星期二\20点42分（三）按有无控制分：1．有控制装置：2．无控制装置：二．电热元件原理：电流通过电阻产生热效应。Q=Pt=I2Rt单位：焦耳、千瓦时1．

电阻式电热元件，合金电热材料，铁铬铝、铭镍。硅碳棒、硅钼棒本文档共56页；当前第3页；编辑于星期二\20点42分牌号Cr20Ni80Cr15Ni60元件最高使用温度℃12001150熔点℃14001390电阻率μΩ·m，20℃1.09±0.051.11±0.05比热J/g.℃0.4400.494导热系数KJ/m.h℃60.345.2线胀系数a×10-6/℃（20～1000℃）18.017.0显微组织奥氏体奥氏体磁性非磁性非磁性铭镍电热材料本文档共56页；当前第4页；编辑于星期二\20点42分电热管本文档共56页；当前第5页；编辑于星期二\20点42分远红外电热元件2．

远红外电热元件电阻通电发热→激发红外线辐射。穿透力强，节能，升温快。石英电热管是采用乳白石英玻璃管，在管内装进带有支架的螺旋状电热丝为发热元件。电热转换率高达70%。

石英砂填充金属（石英）管电热丝本文档共56页；当前第6页；编辑于星期二\20点42分3．PTC电热元件PTC—正向温度系数热敏电阻。温度越高，电阻越大。钛酸钡BaTiO3加微量镧族元素烧结而成。成份不同，性能不同，适应不同要求。称“陶瓷半导体”。低于居里温度时电阻值变化缓慢,超过居里温度时电阻急剧上升本文档共56页；当前第7页；编辑于星期二\20点42分三．温控元件及原理

1．双金属片式温控元件两种膨胀系数α不同的金属轧制在一起。常温下是平直的。高温后α大的伸长多；α小的伸长少。温度越高，弯曲越大。温降后会恢复原状。2.磁钢限温器利用磁性材料在层里点温度之上时失磁的原理制成。居里点——磁性物质失去磁性的温度。本文档共56页；当前第8页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第9页；编辑于星期二\20点42分双金属片式温控元件应用本文档共56页；当前第10页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第11页；编辑于星期二\20点42分3.PTC温控器（1）

恒温型：发热元件兼温控元件。通电→发热→升温→R↑→I↓→降温→R↓→I↑……，使温度恒定在一定值。应用：电蚊香。（2）

开关型：通电瞬间R很小，相当于开关接通，电路通，I很大，急剧发热，R↑↑，使I↓↓至近于零。相当于开关断开。应用：单相电动机启动，彩电消磁。本文档共56页；当前第12页；编辑于星期二\20点42分四．温控方式

1．开关式：双金属片，磁性开关、开关型PTC、全通全断、断续控制。2．二极管式：电路中串入一只二极管。功率降为一半，如电烙铁控制。3．晶闸管式：电路同电子调光电路、连续调式，有电磁干扰。4．调功式：调节正弦波的个数。本文档共56页；当前第13页；编辑于星期二\20点42分iii保留保留保留除去除去除去保持一定温度时间温度工作点电阻率T1TT2温度PTC温控器调功式本文档共56页；当前第14页；编辑于星期二\20点42分双金属片图本文档共56页；当前第15页；编辑于星期二\20点42分磁性开关图本文档共56页；当前第16页；编辑于星期二\20点42分五.电热器具电路实例—电饭锅电路1—电热丝EH2—指示灯3—电阻K1—煮饭开关（磁钢开关）K2—双金属片开关煮饭时，按下煮饭开关K1，电热器EH通电加热。饭煮熟时。锅底温度达103℃，软磁体失磁，磁钢开关K1断开，电热器断电。温度下降，降至65℃左右，双金属片K2触点接通（65℃以上断开），电热器重新加热，温度上升，至70℃时又断开，电饭锅内温度恒定在65～70℃。进入保温状态。本文档共56页；当前第17页；编辑于星期二\20点42分电饭锅电路超温熔断器本文档共56页；当前第18页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第19页；编辑于星期二\20点42分电子泡茶壶电路温控开关S3

220V选择开关S2电热管R

保温绿LED

压敏开关S1

手控自控OFF电源红LED

加热黄LED

本文档共56页；当前第20页；编辑于星期二\20点42分六.电磁炉

电磁炉自发明已有百年历史。1887年，高频感应炉熔化金属，冶炼。（一）

原理与传统电热器不同，无加热元件。利用电磁感应原理，交变磁场作用于金属体，在金属体内产生感应电流—涡流，涡流产生的热效应。。优点（1）

清洁卫生，无污染。（2）

安全可靠，无明火。（3）

热效率80—90%，一般电热器50～70%，3分钟可烧开一壶两升的水。（4）

控温简便（5）

小型轻巧。本文档共56页；当前第21页；编辑于星期二\20点42分热效率对比本文档共56页；当前第22页；编辑于星期二\20点42分缺点（1）

无明火，烧制食物较乏香味。（2）

对锅的材料有要求，铁、不锈钢。铝锅不行，砂锅更不行。（3）锅底为平底形状。不能用现成炊具。据说现已有可用圆底锅的。本文档共56页；当前第23页；编辑于星期二\20点42分涡流应用—冶炼本文档共56页；当前第24页；编辑于星期二\20点42分（二）结构：

1．加热部分：阁板（耐热材料—陶瓷微晶玻璃），下置感应线圈，通交变电流，磁力线穿过阁板在锅底产生交变磁力线，交变磁力线产生涡流，涡流产生热效应。磁性物质能集中磁力线，产生的涡流大、效率高，非磁质材料（铝、铜）不集中磁力线，涡流小。本文档共56页；当前第25页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第26页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第27页；编辑于星期二\20点42分2．电气控制部分（1）

整流、滤波，交流变直流；（2）

开关电路，晶体管功率元件T作为电子开关。周期性通、断，在感应线圈L上产生交变电流。D为续流二极管，为感应线圈L提供反向电流通路。控制信号加到T的基极上，对功率元件要求很高，常用IGBT功率元件；（3）启动振荡电路，产生振荡信号，三角波；本文档共56页；当前第28页；编辑于星期二\20点42分七．微波炉

最早发现微波加热现象的斯宾瑟是美国军方的一位工程师。（一）加热原理1．微波：频率f=300MHz—300000MHz，λ=1mm—1m之间。家用微波炉f=2450MHz加热原理不同于传统电热器具，无锅，对食物直接加热。2．微波对物体的作用本文档共56页；当前第29页；编辑于星期二\20点42分微波炉发明者本文档共56页；当前第30页；编辑于星期二\20点42分（1）非金属绝缘物，玻璃、陶瓷、纸张等，透射；（2）金属，反射；（3）含水物体如食品，吸收转化为热，使食物中的水、油脂、糖及蛋白质等极性分子互相摩擦的时候而生热。本文档共56页；当前第31页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第32页；编辑于星期二\20点42分3．优点（1）无电热元件，直接加热（其他电热器为间接），省时1/3—3/5，节电50～70%，如煮热1公斤猪肉用一般加热方法用15分钟，用微波炉为9分钟；（2）保持食物的原有色、香、味、形、营养；（3）无污染、卫生；（4）可快速解冻（从内部发热）此外，可准确控制加热功率，微波输出功率可按需调节。烹饪时间可用定时器来进行瞬时确定，从数秒到数十分钟自由设定。可加热烹饪任何形状的食物，从固体到液体。微波可进入和分散于任何形状的食物中。本文档共56页；当前第33页；编辑于星期二\20点42分4．缺点（1）无明火，不能炒、烤（有的附加烧烤加热器）；（2）不能烧煮较厚（50～80㎜）的食物(3)加热常不太均匀。（4）食物变干燥。本文档共56页；当前第34页；编辑于星期二\20点42分（二）结构

1．磁控管：磁控管振荡管，产生微波。管内有一圆筒形阴极。外有阳极。磁钢在阴阳极，之间产生轴向磁场。支流高压加到阴（-）阳（+）极上，电子从阴极飞向阳极，由于磁场的作用，电子沿螺旋轨迹运动。阳极上有一个个小小的振腔，当电子达到阳极附近时，在腔内引起振荡，产生微波。因频率极高，一般LC振荡电路无法产生f=1/2π√LCL、C应很小。一般振荡电路L、C与电子管分开，L、C均较大。一段导线即有电感。还有极间分布电容。磁控管为L、C电子管三合一。本文档共56页；当前第35页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第36页；编辑于星期二\20点42分2．波导管矩形管子，内壁镀高导电材料，传导微波之用；3．炉腔4．转盘电动机带动，食物置于上，使加热均匀。5．电源灯丝3.4V，高压由2KV倍压整流为4KV加到磁控管的阴阳极间。6．定时开关设定加热时间，到时停机。现已有用微机控制的。基本功能不变。

本文档共56页；当前第37页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第38页；编辑于星期二\20点42分转盘磁控管微波本文档共56页；当前第39页；编辑于星期二\20点42分

磁控管本文档共56页；当前第40页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第41页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第42页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第43页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第44页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第45页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第46页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第47页；编辑于星期二\20点42分本文档共56页；当前第4