SIC हीटिंग तत्वों का कार्य सिद्धांत

सिलिकॉन कार्बन रॉड का कार्य सिद्धांत इसकी मुख्य कच्ची सामग्री, उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन कार्बाइड की अर्धचालक विशेषताओं और भौतिक और रासायनिक गुणों पर आधारित है।चालकता के दृष्टिकोण से, सिलिकॉन कार्बाइड एक व्यापक बैंडगैप अर्धचालक है। कमरे के तापमान पर, वहाँ कुछ मुक्त वाहक और उच्च प्रतिरोध हैं। बिजली चालू करने के बाद, यह एक बहुत ही मजबूत है।इलेक्ट्रॉन ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और वर्तमान बनाने के लिए प्रवाह बैंड में कूदते हैंजाली के कंपन से विद्युतों के प्रवास में सहायता मिलती है जिससे प्रतिरोध कम होता है और जब तापमान बढ़ता है, तो बैंडगैप की चौड़ाई कम हो जाती है।वाहक एकाग्रता में वृद्धि नकारात्मक तापमान गुणांक के साथ प्रतिरोध को बदलने का कारण बनता हैहीटिंग तंत्र के संदर्भ में, जूल के नियम के अनुसार, जब सिलिकॉन कार्बन रॉड के माध्यम से धारा गुजरती है, तो वाहक और जाली के बीच टकराव गर्मी उत्पन्न करता है।
कार्य प्रक्रिया के दौरान, विभिन्न तापमान चरणों में अलग-अलग विशेषताएं दिखाई देती हैंः प्रतिरोध कमरे के तापमान से 400°C तक धीरे-धीरे घटता है;प्रतिरोध 400-700°C से काफी कम हो जाता है और ऑक्सीकरण दर तेज हो जाती है700 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, सतह पर एक घनी सिलिकॉन डाइऑक्साइड सुरक्षात्मक फिल्म बनती है, ऑक्सीकरण दर धीमी हो जाती है, और एक स्थिर कार्य क्षेत्र में प्रवेश करती है।बिजली स्थिरता सुनिश्चित करने के लिएतापमान के अनुसार वास्तविक समय में वोल्टेज को समायोजित करने के लिए एक समायोज्य ट्रांसफार्मर या थाइरिस्टोर पावर रेगुलेटर की आवश्यकता होती है।सिलिकॉन कार्बन रॉड की उच्च थर्मल चालकता इसकी गर्मी को सतह पर जल्दी स्थानांतरित करने की अनुमति देती है, जिससे विकिरण और संवहन के माध्यम से गरम वस्तु को गर्म किया जाता है। इसकी सतह पर स्वयं उत्पन्न सिलिकॉन डाइऑक्साइड सुरक्षात्मक फिल्म ऑक्सीजन के प्रवेश को रोक सकती है और इसकी सेवा जीवन को बढ़ा सकती है.तथापि, जब प्रतिरोध असामान्य रूप से बढ़ता है, थर्मल तनाव यांत्रिक फ्रैक्चर का कारण बनता है, या रासायनिक संक्षारण ऑक्साइड फिल्म को नष्ट कर देता है, तो सिलिकॉन कार्बन रॉड विफल हो जाएगा।