這是這個“雙金屬片火焰報警器”的全圖,非常漂亮,比我原先做的那個好看百倍。
這個小制作的核心部件就是“雙金屬片”,還是簡單說一下原理吧。所謂雙金屬片,就是把兩種不同材料的金屬片用物理方法結合在一起,當做一塊金屬片使用。例如一片銅片和一片鐵片,鉆幾個孔,用鉚釘把它們緊緊固定在一起。
由于不同金屬的熱膨脹率是不同的,那么雙金屬片在受熱(或者受冷),溫度發生變化的時候,它的彎曲度就會發生變化。比方被加熱以后,銅片膨脹得多一些,那么它就會向鐵片一面發生彎曲。
利用雙金屬片的這一特性,我們可以用它來測量溫度,例如有些溫度計里面就是用雙金屬片帶動溫度指針旋轉。簡單的利用就比如這個小制作里這樣,用它來做一個火焰報警器。
使用到的材料有:
1個大塑料瓶子,例如裝口香糖的那種,瓶蓋上預先鉆3個小孔,如下圖所示;
雙金屬片(可以在實驗器材商店買到,我以前是從日光燈的啟輝器里拆的,但是尺寸很小);
有源蜂鳴器(這里用到的是報警器里常用的那種電磁蜂鳴器,需要9伏電壓才能驅動)
電池(這里用的是9伏干電池,因為這種蜂鳴器需要的電壓比較高,如果你能買到3伏的蜂鳴器,就可以用2節普通的1.5伏干電池代替)
螺絲、螺母和墊片(用來固定雙金屬片和導線);
發光二極管(發光警報);
蠟燭和火柴;
制作步驟:
下圖是電路的連接方式,就是把雙金屬片與蜂鳴器、發光二極管與電源串聯在一起而已。
長桿的螺絲一端與導線連接,另一端與雙金屬片連接,電路接通以后,你會看到二極管發出的光,聽到蜂鳴器發出的警報。
通過預先鉆好的小孔,把蜂鳴器和雙金屬片都固定在瓶蓋上。電路都連接好,用絕緣膠帶纏好。
下圖是瓶蓋下面的情形。導線也通過螺母固定在長螺桿的下面。紅色的導線接電源的正極,黑色的接負極。
電路連接完成后,再測試一遍電路。用手指壓下雙金屬片,電路接通,裝置就會發出警報(聲音和光線),拿開手指,雙金屬片自動回彈,電路斷開,當然就沒有警報。
把電池藏在塑料瓶里,發光二極管固定在瓶子前方,這個火焰報警器就完成了。
點燃蠟燭,火焰灼燒雙金屬片,它受熱以后向下彎曲,與螺絲接觸,電路接通,這時你就能聽到警報聲,看到警告的光線了。
如果雙金屬片受熱以后向上彎曲,你需要把它翻過來,重新安裝?;蛘咚蛳聫澢?,但是不能碰到下面的螺絲,那么你就要調整它們之間的間隙,讓間隙變小一些。
點燃蠟燭,火焰讓雙金屬片接通電路,發出警報;熄滅蠟燭,雙金屬片冷卻以后自動斷開電路,停止警報,這個火焰報警器就成功了!
這個小制作讓我們認識了雙金屬片的重要的作用:它是一種簡單的溫度傳感器,可以用在某些自動控制電路中。
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報警器
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