Нагрівальний елемент — це електричний компонент, який генерує тепло шляхом протікання електричного струму через нього. Це металевий провідник зі сплаву з високим питомим опором.
Ці елементи можуть бути виготовлені з різних матеріалів, таких як ніхром, вольфрам або інші сплави. Він використовується для нагрівання різних матеріалів, таких як повітря, вода, метали тощо.
Нагрівальний елемент може бути різної форми та розміри, в залежності від їх призначення та застосування. Деякі нагрівальні елементи мають форму спіралі, інші – трубчасту форму, а деякі можуть мати форму пластини або плоского диска.
Закон Джоуля-Ленца описує теорію, яка пояснює, як енергія електричного струму перетворюється в тепло при протіканні через електричні провідники. Згідно з цим законом, коли електричний струм проходить через провідник, то енергія, що переноситься струмом, приводить до випромінювання тепла. Кількість тепла, що виникає при проходженні струму через провідник, прямо пропорційна квадрату сили струму, опорі провідника та часу, протягом якого струм проходить через нього.
Q = I2Rt
Q — кількість теплоти, що виділяється в провіднику,
І — сила струму,
R — опір провідника,
t — час проходження струму в секундах.
Цей закон є дуже важливим для розуміння принципу роботи нагрівальних елементів та електричних опалювачів.
Нагрівальні елементи застосовуються в різних галузях промисловості, медицині, науці та технології. Наприклад, вони використовуються для обігріву приміщень, обігріву води в бойлерах, обігріву матеріалів в процесі виробництва, для паяння та інших технологічних процесів.