ヒーターの消費電力設定について

質問

製品を加熱するためにラバーヒーターを貼り付けています。ヒーター加熱部の面積は50mm×50mmの2500mm^2で、仕様には「電力密度0.5W/cm^2」と書いてありますが、

1.この場合通常の100V電源に接続した際にヒーターが消費(与える？)する熱量は25×0.5＝12.5Wということでよいのでしょうか？
2.電源とヒーターの間にスライダックを挟んで、印加電圧を60Vに設定した場合、単純に12.5×0.6＝7.5Wということでよいのでしょうか？もし違うのであれば計算方法を教えて下さい。
3.温度はせいぜい百数十度程度までしか上がりません。上記2つの質問はもしかすると温度によって答えが変わるかも知れませんが(抵抗の変化による電流量変化→電力量変化等)、百数十度では影響は出るでしょうか。

よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

どの程度厳密に考察せねばならないのかわからない、から「それだけの情報では判らないですよ」という声もあがっちゃうのかも。

「電力密度0.5W/cm^2」ということは、有効数字として一ケタ程度の要求、と理解します。有効数字一ケタ、であれば、まぁ、厳密な解答や回答は不要と感じます。

1. ということで、消費電力 = 加熱熱量　として良いと思います。が、加熱熱量すべてが非加熱物を加熱するかどうか、はわからない。でも有効数字一ケタですから…。

2. P = V^2/R。R はヒータの電気抵抗。たぶん100Vのときも60Vのときも同じRで良いと思います。だって一ケタだもの。後は計算してね。

3. ヒータの材質は何かしら。ニクロム線かな。調べてないけれど理科年表あたりには、抵抗率の温度係数が載っているかも。20度程度の常温と200度程度の温度で、その温度係数に違いが無ければ影響ナシ、との判断で良いんじゃない? だって一ケタだもの。

こんな感じでいかが?

補足

御回答ありがとうございます。

　ヒーターでの与熱量を大まかに制御しなければならなくなり、急遽スライダックを使用して暫定的に行っているところでした。2については例えば与熱量を半分にしたい場合、単純にスライダックの印加電圧を半分にするのでは無かったよな･･･と不安になったため質問致しました。この場合0.7倍の電圧にすれば0.49≒0.5ということでおよそ半分の熱量ということでよろしいですか。

回答No.1

noname#230359

それだけの情報では判らないですよ。

(1)は仕様書そう書いてあるなら
(2)は違う可能性大
(3)はヒーター形式に依存