जब करंट गुजरता है, तो लगभग सभी कंडक्टर गर्मी पैदा कर सकते हैं। हालांकि, सभी कंडक्टर हीटिंग तत्वों के लिए उपयुक्त नहीं हैं। विद्युत, यांत्रिक और रासायनिक गुणों का सही संयोजन आवश्यक है। निम्नलिखित कुछ विशेषताएं हैं जो ताप तत्व डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
प्रतिरोधकता: गर्मी उत्पन्न करने के लिए, ताप तत्व में पर्याप्त प्रतिरोध होना चाहिए। हालाँकि, प्रतिरोध एक इन्सुलेटर बनने के लिए पर्याप्त उच्च नहीं हो सकता। प्रतिरोध कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन द्वारा विभाजित कंडक्टर की लंबाई से गुणा प्रतिरोधकता के बराबर है। किसी दिए गए क्रॉस-सेक्शन के लिए, एक छोटा कंडक्टर प्राप्त करने के लिए, उच्च प्रतिरोधकता वाली सामग्री का उपयोग किया जाता है।
ताप तत्व प्रतिरोध, लंबाई, संबंध का पार-अनुभागीय कार्य
ऑक्सीकरण प्रतिरोध: गर्मी आमतौर पर धातुओं और सिरेमिक के ऑक्सीकरण को तेज करती है। ऑक्सीकरण ताप तत्व का उपभोग करता है, इसकी क्षमता को कम करता है या इसकी संरचना को नुकसान पहुंचाता है। यह हीटिंग तत्व के जीवन को सीमित करता है। धातु के ताप तत्वों के लिए, ऑक्साइड के साथ मिश्रधातुएँ बनाई जाती हैं, जो एक निष्क्रियता परत बनाकर ऑक्सीकरण का विरोध करने में मदद करती हैं। सिरेमिक हीटिंग तत्वों के लिए, SiO2 या Al2O3 का सुरक्षात्मक एंटी-ऑक्सीडेशन स्केल सबसे आम है। हीटिंग तत्वों के प्रकार जो ऑक्सीकरण वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं, जैसे कि ग्रेफाइट, आमतौर पर वैक्यूम भट्टियों में उपयोग किया जाता है, या गैर-ऑक्सीडाइजिंग वायुमंडलीय गैसों जैसे H2, N2, Ar, या He, जहां कोई हवा नहीं होती है, में उपयोग किया जाता है। हीटिंग चैंबर में।
प्रतिरोध का तापमान गुणांक: ध्यान दें कि सामग्री की प्रतिरोधकता तापमान के साथ बदलती है। अधिकांश कंडक्टरों में, तापमान बढ़ने पर प्रतिरोध बढ़ता है। यह घटना कुछ सामग्रियों को दूसरों की तुलना में अधिक स्पष्ट रूप से प्रभावित करती है। प्रतिरोध का उच्च तापमान गुणांक मुख्य रूप से थर्मल अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। बुखार के लिए, आमतौर पर कम मूल्य का उपयोग करना बेहतर होता है। हालांकि कुछ मामलों में प्रतिरोध में परिवर्तन की सटीक भविष्यवाणी की जा सकती है, अधिक शक्ति प्रदान करने के लिए प्रतिरोध में तेज वृद्धि की आवश्यकता होती है। प्रतिरोधकता को बदलने के लिए सिस्टम को अनुकूलित करने के लिए, नियंत्रण या फीडबैक सिस्टम कार्यरत हैं।
