金属管状电热元件的设计程序较为复杂，相关参数较多，要合理最优化的确定电阻丝综合数据，往往需要反复计算，而这些参数的计算又是一环套一环，所以说最佳方案的确定必须花费一定精力和时间。因此说如何快速计算，提高工作效率也是电热制造行业广大技术人员的共同愿望。

1、电阻加热基本原理及相关内容

将电能转换为热能，并加以利用是电学中的一个重要效应。

其以电转化为热的方式也是多种的，有等离子加热、电子束加热、电弧加热、感应加热和电阻加热（不单纯限于电阻丝加热）。

1.1电阻加热：利用导体的电阻而产生热量在相关媒界物质的辅助下加热各种物质是电阻加热的基本原理和工作原理。电阻加热的依赖材料有多种，但是以合金电阻丝作为发热材料是用途最广泛的主流材料，而作为金属管状电热体的电热丝材料基本以镍铬Ni-Cr，铁铬铝Fe-Cr-AL和带钼的铬铝Cr-AL-Mo为主要材料。对合金电阻丝最基本的条件和技术要求有：电阻率、电阻值的均匀性、化学稳定性、抗氧化性、高温强度等。

1.2电阻丝的相关参数

1.2.1电阻率

电阻丝的电阻率又称电阻系数或比电阻，它是表示导体抵抗电流通过特性的一个电气参数，导体的电阻率同电阻间的关系如下：

R=ρC/S

R—导体的电阻Ω

L—导体的长度m

S—导体的横断面积（截面积）mm2

ρ—导体的电阻率μΩ.m

电阻率同合金的化学成份、金相结构、工作温度相关，是计算不同规格电阻丝米电阻值的重要数据。所以说我们可以通过以上公式，只要知道其材质的电阻率，就可以随时计算出各种规格电阻丝的米电阻（每米长度的电阻值）。

1.2.2电阻丝的温度系数

合金电阻丝随着温度的变化其电阻值（电阻率）也进行变化，这个变化的数值称之为电阻温度系数。在工作温度下的电阻率Pt与20℃时的电阻率P20之比称之为电阻率修正系数，其关系式如下：

Ct=Rt/R

Ct—温度为℃时电阻温度系数

Rt—温度为t时的电阻值

R—温度常温状态下的电阻值

如果已知某种牌号电阻丝Ct（电阻温度系数）那么就可以利用以上关系式计算出不同温度时的电阻值。

电阻丝的温度系数在管状电热元件设计时是一个重要参数，直接影响产品的功率大小，实际工作中要参考上图的大致变化曲线，同时要结合元件的实际工作状况进行模拟测试，即在常温状态下电阻值与工作温度下的阻值之比，根据这个系数（实测）确定常温状态下的电阻值。（这里指成品电阻值）