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Question [疑問点]

 ヒーターの抵抗値を測定すると、消費電力と合わない

Answer [回答]

 100V 1kW のヒーターには 10A の電流が流れ、計算上の抵抗値は 100/10 = 10 [Ω] です。ところが、10A の電流が流れていたヒーターを冷却した後に抵抗値を測定すると、10Ωより小さい抵抗値になっているはずです。
 シースタイプのヒーターは、発熱体として、「鉄-クロム-アルミ系」または「ニッケル-クロム系」の発熱線を使用しています。これらは、他の金属に比べると抵抗の温度係数が小さく安定していますが、それでも温度によって抵抗が変化します。ヒーター通電中の発熱線は高温になりますから、常温(室温)のときとは抵抗値が異なることになります。

 体積固有抵抗 [μΩm] というのは、断面積 1m2 で、長さ 1m の物体の電気抵抗 [μΩ] を示します。
 下の [グラフ-1] の、「ニッケル-クロムA」では、0℃のときに 1.08μΩm になっています。直径 0.5mm(断面積:0.1963mm2)で、長さ 10m の発熱線の場合には...

   1.08 × 10-6 × (1000000 / 0.1963) × 10 = 55.0 [Ω] になります。
[グラフ-1]
 上のグラフの、0℃ のときの抵抗値を 1 としたのが [グラフ-2] です。温度が上昇すると抵抗値が上がり、また、ニッケル-クロム系は逆S字状に曲っています。
[グラフ-2]
 更に、ニッケル-クロム系の発熱線では、温度が低下するときの速度によっても、[グラフ-3] のように、 冷却後の発熱線の抵抗値は変わります。
[グラフ-3]