Биметаллическое реле.
Описание: Прибор предназначен для демонстрации неодинакового теплового расширения различных металлов.
Оборудование: деревянная дощечка (основание), патрон для лампочки на 120В, деревянная стойка, деревянный брусок, биметаллическая пластинка, шурупы, контактная пластина из железа или меди, соединительные провода, лампочка на 200Вт.
Порядок выполнения работы:
1. На основании прибора, изготовленного из деревянной дощечки или толстой фанеры, укрепить патрон с лампочкой на 120В и деревянную стойку, по которой перемещается деревянный брусок с биметаллической пластинкой.
Пластинка состоит из полосок железа и цинка, склепанных вместе медными или железными заклёпками. Длина полосок 150мм, ширина 10мм, толщина от 0,3 до 1 мм.
2. Прикрепить один конец биметаллической пластинки шурупами к деревянному бруску цинковой полоской вниз.
3. Ко второму концу пластинки приклепать изогнутый дугообразно контакт из медной проволоки. Когда прибор в нерабочем положении, проволочный контакт прикасается к медной или железной полоске, укрепленной на том же бруске, над биметаллической пластинкой. Биметаллическая и контактная пластинки включены последовательно в цепь электрической лампочки мощностью 200 Вт.
Объяснение: Включенная электролампочка своим теплом нагревает расположенную над ней биметаллическую пластинку, которая изгибается в сторону металла, обладающего большим коэффициентом теплового расширения, и отключает проволочный контакт от контактной пластинки. Лампа гаснет, биметаллическая пластинка остывает, принимает горизонтальное положение, затем опять включает лампочку, и все явления повторяются. Таким образом, лампочка периодически гаснет и загорается. Частота миганий может регулироваться изменением расстояния между биметаллической пластинкой и лампочкой при помощи передвижения деревянного бруска по стойке.
При изготовлении биметаллических реле большое внимание следует уделить изготовлению контактов, с помощью которых происходит замыкание и размыкание электрической цепи с лампочкой.
Образуемая при этом искра сильно разрушает материал контактов, они быстро изнашиваются и окисляются, что влечет за собой нарушение нормальной работы всего реле.
Наиболее устойчивым материалом для контактов является серебро.
Поэтому в тех случаях, когда реле должно работать особенно надежно, к биметаллическим пластинкам приваривается небольшая пластинка из серебра. Электрическая нагрузка на контакты не должна превышать 30—35 вт.
