لوحة ثنائية المعدن واستخدامها في الهندسة الكهربائية
الصفيحة ثنائية المعدن عبارة عن صفيحة مصنوعة خصيصًا من زوج من المعادن غير المتشابهة أو من ثنائي المعدن. تستخدم هذه الصفائح تقليديا في أجهزة الاستشعار الحرارية الميكانيكية.
تتمتع قطعتان متصلتان ميكانيكياً من معادن مختلفة بدرجات مختلفة من التمدد الحراري بخاصية مثيرة للاهتمام إلى حد ما وهي على النحو التالي.
إذا تعرض زوج من الألواح المتطابقة ، أي مصنوع من نفس المعدن وبنفس الأبعاد ، للتسخين ، فسيتمددان بالقدر نفسه. ولكن إذا كانت الألواح مصنوعة من معادن مختلفة (على سبيل المثال ، أحدهما من النحاس والآخر من الحديد) ، فعند تسخينهما معًا ، بسبب التمدد الحراري المختلف ، ستستطيل الألواح بطرق مختلفة.
يشكل اللوحان الملحومان أو الملحومان أو المبرشمان صفيحة واحدة ثنائية المعدن. عادةً ما يتم تثبيت أحد طرفي هذه اللوحة بشكل ثابت في حامل ثابت داخل الجهاز ، والآخر حر في التحرك وفقًا لدرجة الحرارة الحالية للوحة ككل.
عادة ما تكون هذه الألواح لأغراض مختلفة مصنوعة من النحاس الأصفر والعزل (إنفار هو سبيكة من النيكل والحديد).نتيجة للتسخين ، تنحني اللوحة باتجاه المعدن مع تمدد حراري أقل ، وستتحرك النهاية الحرة للوحة نتيجة للتشوه. تعتبر الألواح فعالة في نطاق درجات حرارة واسع جدًا.
استخدام الألواح ثنائية المعدن في الهندسة الكهربائية
في الصمامات والثرموستات ، تتحكم الألواح ثنائية المعدن في حالة التلامس الكهربائي. تفتح اللوحة أو تغلق الدائرة عنصر التسخين، وقطع التيار الكهربائي عن المرجل ، وما إلى ذلك.
في أبسط التصميمات ، يتم تجميع جهات الاتصال معًا وفصلها ببطء ، في أشكال أكثر خيالية - ببضعة ملليمترات في قفزة حادة (يمكن سماع نقرات مميزة من المكواة أثناء الكي أو من سخان منزلي مضبوط على درجة حرارة معينة).
في الغلاية الكهربائية ، تعمل ملامسات اللوحة ثنائية المعدن على حمايتها من السخونة الزائدة ومن الداخل قاطع دائرة - التمديدات ضد تجاوز القيمة الحالية المسموح بها.
ما يسمى المرحلات الحرارية أو قواطع الدائرة التي تتطلب إعادة تعيين يدويًا بعد أن يقوم الأفراد بإزالة الخطأ - لوحة ثنائية المعدن هنا وهناك.
الخامس مقبلات لمصابيح الفلورسنت وفي دوائر التحكم في المحركات الكهربائية ، يتم استخدام الألواح ثنائية المعدن لتبديل وضع تشغيل الجهاز بعد تشغيله. عند بدء تشغيل الجهاز ، تبدأ اللوحة وتستمر في التسخين.
في هذه الحالة ، تكون الألواح ثنائية المعدن مجهزة بسخان خاص وملامس ، وهناك ملف تسخين مصنوع من سلك عالي المقاومة ، أو يتم تسخين اللوحة مباشرة بواسطة التيار الذي يمر عبرها. هذه هي الطريقة التي تعمل بها بعض المرحلات الواقية وتبديل مولدات النبض. في حالة ارتفاع درجة حرارة المحرك أثناء التشغيل ، سيعمل المرحل ويفصل المحرك عن الشبكة.
الخامس أدوات القياس، في الواقع - في موازين الحرارة ثنائية المعدن مع سخان ، يتم استخدام هذا التأثير أيضًا. للحصول على الفولتميتر أو مقياس التيار الكهربائي ، يتم تشغيل اللوحة بطرق مختلفة.
مثل هذا الجهاز جشع بالطبع ، لكن لا توجد فيه أجزاء فرك ميكانيكيًا ، فهو مقاوم للاهتزازات ومقاوم للتلوث ويتعافى في حالة الرطوبة.
لا تزال أجهزة القياس من هذا النوع ، على ألواح ثنائية المعدن ، تستخدم بنجاح في إلكترونيات السيارات.