Hampir semua konduktor mampu menghasilkan panas ketika arus listrik dilalui. Namun, tidak semua konduktor cocok untuk dibuat menjadi elemen pemanas. Kombinasi yang tepat dari sifat listrik, mekanik, dan kimia diperlukan. Enumerasi di bawah ini adalah sifat yang signifikan untuk memanaskan desain elemen.
Resistivitas:Untuk menghasilkan panas, elemen pemanas harus memiliki ketahanan listrik yang cukup. Namun, resistensi tidak boleh begitu tinggi sehingga menjadi insulator. Ketahanan listrik sama dengan resistivitas dikalikan dengan panjang konduktor dibagi dengan penampang konduktor. Untuk penampang yang diberikan, untuk memiliki konduktor yang lebih pendek, bahan dengan resistivitas tinggi digunakan.
·Ketahanan Oksidasi:Panas umumnya mempercepat oksidasi pada logam dan keramik. Oksidasi dapat mengkonsumsi elemen pemanas yang dapat mengurangi kapasitasnya atau membahayakan strukturnya. Ini membatasi kehidupan elemen pemanas. Untuk elemen pemanas logam, paduan dengan bekas oksida, membantu dalam menahan oksidasi dengan membentuk lapisan pasif. Untuk elemen pemanas keramik, sisik tahan oksidasi pelindung SiO2 atau Al2O3 paling umum. Jenis elemen pemanas yang tidak cocok untuk digunakan di lingkungan pengoksidasi, seperti grafit, paling sering digunakan dalam tungku vakum, atau tungku yang mengandung gas atmosfer non-oksidasi, seperti H2, N2, Ar atau Dia, di mana ruang pemanas dievakuasi dari udara.
·Koefisien Suhu Resistensi:Perhatikan bahwa resistivitas bahan berubah dengan suhu. Di sebagian besar konduktor, ketika suhu meningkat, resistensi juga meningkat. Fenomena ini memiliki efek yang lebih signifikan pada beberapa bahan daripada yang lain. Koefisien ketahanan suhu yang lebih tinggi sebagian besar digunakan untuk aplikasi penginderaan panas. Untuk generasi panas, biasanya lebih baik memiliki nilai yang lebih rendah. Meskipun dalam beberapa kasus di mana perubahan resistensi dapat diprediksi secara akurat, peningkatan resistensi yang tajam diinginkan untuk memberikan lebih banyak daya. Untuk membuat sistem menyesuaikan diri untuk sistem resistivitas, kontrol, atau umpan balik yang berubah digunakan.
·Sifat Mekanik:Elemen pemanas yang kaku dapat berubah bentuk ketika digunakan pada suhu tinggi. Ketika bahan mendekati fase cair atau rekristallisasi, bahan dapat melemah dan berubah bentuk lebih mudah dibandingkan dengan keadaannya pada suhu kamar. Elemen pemanas yang baik dapat mempertahankan bentuknya bahkan pada suhu tinggi. Pada catatan yang berbeda, mutilasi juga merupakan properti mekanis yang diinginkan, terutama untuk elemen pemanas logam. Ductility memungkinkan bahan untuk ditarik ke dalam kabel dan dibentuk menjadi bentuk tanpa mengurangi kekuatan tariknya.
·Titik Leleh:Selain dari suhu di mana oksidasi meningkat secara signifikan, titik leleh material juga membatasi suhu operasinya. Keramik umumnya memiliki titik leleh yang lebih tinggi daripada pemanas logam.
