双金属

的工作双金属是基于一种金属在加热时消耗,在冷却时收缩的理论。如果我们考虑一条长度为l的金属条。当温度升高时,它的长度也随之增加。温度升高导致的带材长度增加与温度升高有关线性热膨胀系数。用“α”表示l”。

其中,l是对象的初始长度,
δl是长度的上升,
δt是温度的上升,
单位αL是单位oC。

双金属是由具有不同线性热膨胀系数的两种不同金属纵向焊接而成的条形材料。一个双金属常温下的情况如下图所示。
常温双金属

加热时,两种金属条的长度的膨胀量是不同的。因此,双金属元件弯曲并形成弧形,使线性热膨胀系数较高的金属在其外侧线热膨胀系数较小的金属位于弧的内侧,如下图所示。
外侧线性热膨胀系数

冷却、双金属元件弯曲,形成一个弧,线性热膨胀系数较低的金属外一侧的弧&金属线性热膨胀系数较高的内弧如下图所示。
内部线性热膨胀系数

上述现象可以用来制造一种有用的装置,用于探测和测量温度的变化。
通常用于制作双金属条的组合
可以使用具有不同线性热膨胀系数的金属的许多组合来形成双金属。下面列出了一些制作双金属条的常用组合

  1. 铁,镍,康斯坦坦(高“线性热膨胀系数”)
  2. 铁和镍的合金(低“线性热膨胀系数”)

双金属的应用

双金属有许多应用。下面列出了其中一些

的双金属恒温器

双金属使双金属恒温器自动切换电路是非常有用的,以控制某些设备的温度,如电动加热器,电动铁杆,冰箱,电烤箱等在一些电路中,通过恒温器本身通过的电流产生热量用于恒温器的操作。该操作的典型双金属恒温器如下图所示 -
双金属恒温器
双金属恒温器
在作为恒温器运行时,双金属的一端是固定的并连接到电源。另一端可以自由移动。在双金属的自由端连接电触点,电触点随双金属的膨胀和弯曲而移动。在常温下,该动触点使触点与定触点接触,如下图所示。当产生热量时,双金属条弯曲。与双金属片自由移动端相连的触点移动并与固定触点断开,如下图所示。当温度降低,回到正常状态时,双金属又回到正常状态,当电路被双金属闭合时。这类恒温器的一个例子是用于电熨斗的恒温器。

在上图中,双金属是直线条,但是它可以以线圈的形式制成(如下图所示)以增加长度以增加恒温器的灵敏度。
双金属恒温器,具有线圈形式的条带
双金属恒温器,具有线圈形式的条带

时钟的双金属

机械时钟系统对温度非常敏感,会导致手表运行错误。采用双金属片,可以在相当大的程度上补偿误差。

的双金属温度计

双金属条带可用于直接指示型温度计。在温度计中,双金属条用于线圈形式。使用螺旋形式使用双金属条带的典型类型的温度计如下图所示 -
具有双金属带的盘管式恒温器
该线圈的一端连接到仪器的壳体,另一端连接到指针。在加热双金属条带线圈上,线圈的自由端导致指针的放气。在温度期间校准刻度。因此,指针的偏转直接表示压缩温度。

双金属电气保护装置

双金属恒温器基于继电器用于检测到过度当前的用于保护电子设备免受过电流的伤害。流过电路或器件的电流通过加热线圈加热双金属片。由于加热,双金属片弯曲操作跳闸电路,以保护电路或设备不受过流。

想要更多的电气知识?
请在下面输入您的电子邮件,以获得关于电气和电子工程的免费信息文章

关于Elecmabetx官网trical4U

mabetx官网Electrical4U致力于所有与电气和电子工程相关的东西的教学和分享。

留下你的评论