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溫控器的工作原理
閱讀：1189 發布時間：2012-12-12溫控器的工作原理 雙金屬溫控 在日常生活中，溫度開關可能是人們接觸zui多也是zui簡單的控制元件了，所謂溫度開關就是根據所要控制的對象的溫度來決定通斷的開關，我們在很多小家電中經常能看到它的身影。根據其動作原理不同我們可以將它分為雙金屬式，壓力式和熱敏鐵氧體式幾種，我們將對它們進行逐一介紹。這里先介紹雙金屬溫度開關。 各種金屬都有熱脹冷縮的特性，而不同金屬隨著溫度變化的膨脹系數不一樣，雙金屬溫度開關就是根據這個原理來工作的。在下面的動畫中，我們可以看到雙金屬片是怎樣控制電路通斷的。 動畫的解釋如下：雙金屬片由上面的“高錳合金”和下面的“殷鋼”組成。前者的膨脹系數是后者的好幾十倍，分別稱為“主動層”和“被動層”，在正常溫度下圖中的彈簧片的觸點和主動層的觸點是接觸的，整個電路處在接通狀態。溫度升高時，主動層膨脹的比被動層多，雙金屬片向下彎曲，溫度升高到一定程度時，電路斷開。冷卻到一定程度雙金屬片伸直，電路接通。反之，我們同樣可以解釋溫度降低的情況。圖中的調溫旋鈕是來調節通斷時的平均溫度的。 這種溫度開關的特點是簡單便宜，但是精度不高，電熨斗，電暖瓶和電烘箱中的溫度開關就是這個原理。除了設計溫度開關外，根據同樣的原理，人們還可以設計出雙金屬溫度計。熒光燈中的起輝器也是借助這個方法來實現電路通斷為整流器產生瞬間高壓的。這種開關還有動作時間慢的缺點，只適合于小電流設備，因為電流大的場合開關的過慢動作會形成電火花，影響觸點的功能。人們想出了其他辦法來加快開關動作速度。一種是在觸點旁安放磁鐵，使得觸點難以斷開而易于閉合。還有一種方法就是把雙金屬片設計成蝶形的，觸點要動作必須克服其內部應力，產生快速變形，從而實現快速通斷。但是速動開關也有缺點，就是延時太大，控制不夠及時，就會大大影響控制效果。所以我們要根據不同的控制要求來加以選擇。