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非金属硅碳棒的非线性发热规律
    图2显示了3 kW硅碳棒加热过程的实物直观变化。缓慢升压后,随着加热温度升高,碳化硅电热元件颜色由暗变亮,在达到额定功率后,碳化硅电热元件的发热端呈现管状的亮红色,且颜色分布相对均匀,硅碳棒冷端颜色变化肉眼不可见。硅碳棒电阻与温度的变化关系图3显示了SiC硅碳棒电阻和不同位置的温度变化关系。由于该硅碳棒的双螺旋结构,在不同的电流电压下A,B,C三点的电阻是不同的,随着温度的升高,电阻呈现下降趋势,但是当温度达到某一温度时,电阻则呈现上升趋势,这种现象符合非金属硅碳棒的非线性发热规律。
    图4显示了不同螺纹位置的温度(采用红外测温仪测定,发射率为0.95)。整体上,电阻呈现非线性变化规律,先降低后升高,主要与温度相关。对于不同部位的材料,在较低温度时,其发热不是十分均匀,温度相差比较大,呈现两端温度低,中间温度高的特征。此与具体的加热元件散热方式有关。但是随着温度的继续提高至额定功率,各部位的温度反而趋同。这表明在高温下,发热元件通过热传导或者辐射等传热方式反而能够较好地达到一致性。变化关系可以看出在输人电压保持一定的条件下,冷态电阻大,输人的功率小,硅碳棒具有自保护功能,保证硅碳棒的冷态升温速度不至于过快;高温时,电阻随温度增加而增加,输人功率与阻值成反比例变化.可见SiC硅碳棒具有自稳定温度作用。www.sdzygw.com
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