تقريبا جميع الموصلات قادرة على توليد الحرارة عندما يتم تمرير التيار الكهربائي من خلال. ومع ذلك، ليست كل الموصلات مناسبة لتكون مصنوعة في عناصر التدفئة. مطلوب المزيج الصحيح من الخواص الكهربائية والميكانيكية والكيميائية. تعداد أدناه هي خصائص هامة لتصميم عنصر التدفئة.
المقاومه:لإنتاج الحرارة، يجب أن يكون عنصر التدفئة ما يكفي من المقاومة الكهربائية. ومع ذلك، يجب أن لا تكون المقاومة عالية لدرجة أنها تصبح عازلة. المقاومة الكهربائية تساوي المقاومة مضروبة في طول الموصل مقسوما على المقطع المقطعي الموصل. للحصول على مقطع معطى، أن يكون أقصر موصل، وتستخدم مادة مع مقاومة عالية.
·المقاومة الأكسدة:تتسارع الحرارة بشكل عام من التأكسد في كل من المعادن والسيراميك. يمكن أن تستهلك الأكسدة عنصر التدفئة التي يمكن أن تقلل من قدرتها أو تعرض هيكلها للخطر. هذا يحد من عمر عنصر التدفئة. لعناصر التدفئة المعدنية، والسبائك مع أكسيد السابق، ويساعد في مقاومة الأكسدة عن طريق تشكيل طبقة سلبية. لعناصر التدفئة السيراميك، أكسدة المقاييس المقاومة للأكسدة واقية من SiO2 أو Al2O3 هي الأكثر شيوعا. أنواع عناصر التدفئة غير مناسبة للاستخدام في بيئات المؤكدة، مثل الجرافيت، وغالبا ما تستخدم في أفران فراغ، أو الأفران التي تحتوي على غازات الغلاف الجوي غير المؤدّدة، مثل H2، N2، Ar أو He، حيث يتم إخلاء غرفة التدفئة من الهواء.
·معامل درجة الحرارة للمقاومة:لاحظ أن المقاومة من المواد يتغير مع درجة الحرارة. في معظم الموصلات، مع زيادة درجة الحرارة، تزداد المقاومة أيضا. هذه الظاهرة لها تأثير أكثر أهمية على بعض المواد من غيرها. يستخدم معامل درجة الحرارة الأعلى للمقاومة في الغالب لتطبيقات استشعار الحرارة. لتوليد الحرارة، فمن الأفضل عادة أن يكون لها قيمة أقل. على الرغم من أنه في بعض الحالات التي يمكن التنبؤ فيها بدقة بالتغيير في المقاومة، فإن الزيادة الحادة في المقاومة أمر مرغوب فيه لتوفير المزيد من الطاقة. لجعل النظام ضبط لمقاومة المتغيرة، يتم استخدام أنظمة التحكم أو التغذية المرتدة.
·الخواص الميكانيكية:يمكن أن تشوه عناصر التدفئة الصلبة عند استخدامها في درجات حرارة عالية. كما تقترب المواد من مرحلة المذابة أو التبلور، يمكن أن تضعف المواد وتشوه أكثر سهولة بالمقارنة مع حالتها في درجة حرارة الغرفة. عنصر التدفئة جيدة يمكن الحفاظ على شكله حتى في درجات الحرارة العالية. على صعيد آخر، ليونة هو أيضا خاصية الميكانيكية المطلوب، وخاصة بالنسبة لعناصر التدفئة المعدنية. يمكن ليونة من استخلاص المواد إلى أسلاك وتشكيلها في الشكل دون المساس بقوة الشد.
·نقطة الانصهار:وبصرف النظر عن درجة الحرارة حيث يزيد أكسدة بشكل كبير، نقطة ذوبان المواد أيضا يحد من درجة حرارة التشغيل. السيراميك عموما لديها نقاط ذوبان أعلى من سخانات معدنية.
