这是这个“双金属片火焰报警器”的全图,非常漂亮,比我原先做的那个好看百倍。
这个小制作的核心部件就是“双金属片”,还是简单说一下原理吧。所谓双金属片,就是把两种不同材料的金属片用物理方法结合在一起,当做一块金属片使用。例如一片铜片和一片铁片,钻几个孔,用铆钉把它们紧紧固定在一起。
由于不同金属的热膨胀率是不同的,那么双金属片在受热(或者受冷),温度发生变化的时候,它的弯曲度就会发生变化。比方被加热以后,铜片膨胀得多一些,那么它就会向铁片一面发生弯曲。
利用双金属片的这一特性,我们可以用它来测量温度,例如有些温度计里面就是用双金属片带动温度指针旋转。简单的利用就比如这个小制作里这样,用它来做一个火焰报警器。
使用到的材料有:
1个大塑料瓶子,例如装口香糖的那种,瓶盖上预先钻3个小孔,如下图所示;
双金属片(可以在实验器材商店买到,我以前是从日光灯的启辉器里拆的,但是尺寸很小);
有源蜂鸣器(这里用到的是报警器里常用的那种电磁蜂鸣器,需要9伏电压才能驱动)
电池(这里用的是9伏干电池,因为这种蜂鸣器需要的电压比较高,如果你能买到3伏的蜂鸣器,就可以用2节普通的1.5伏干电池代替)
螺丝、螺母和垫片(用来固定双金属片和导线);
发光二极管(发光警报);
蜡烛和火柴;
制作步骤:
下图是电路的连接方式,就是把双金属片与蜂鸣器、发光二极管与电源串联在一起而已。
长杆的螺丝一端与导线连接,另一端与双金属片连接,电路接通以后,你会看到二极管发出的光,听到蜂鸣器发出的警报。
通过预先钻好的小孔,把蜂鸣器和双金属片都固定在瓶盖上。电路都连接好,用绝缘胶带缠好。
下图是瓶盖下面的情形。导线也通过螺母固定在长螺杆的下面。红色的导线接电源的正极,黑色的接负极。
电路连接完成后,再测试一遍电路。用手指压下双金属片,电路接通,装置就会发出警报(声音和光线),拿开手指,双金属片自动回弹,电路断开,当然就没有警报。
把电池藏在塑料瓶里,发光二极管固定在瓶子前方,这个火焰报警器就完成了。
点燃蜡烛,火焰灼烧双金属片,它受热以后向下弯曲,与螺丝接触,电路接通,这时你就能听到警报声,看到警告的光线了。
如果双金属片受热以后向上弯曲,你需要把它翻过来,重新安装。或者它向下弯曲,但是不能碰到下面的螺丝,那么你就要调整它们之间的间隙,让间隙变小一些。
点燃蜡烛,火焰让双金属片接通电路,发出警报;熄灭蜡烛,双金属片冷却以后自动断开电路,停止警报,这个火焰报警器就成功了!
这个小制作让我们认识了双金属片的重要的作用:它是一种简单的温度传感器,可以用在某些自动控制电路中。
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报警器
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