双金属片如何工作？

根据维基百科（Wikipedia）的说法，双金属片（bimetallic strips）的基本发明来自18世纪的钟表匠John Harris（1693~1776）。 透过铆钉或沿其长度方向融合在一起，机械地将两条异种金属条机械连接，从而形成一种结构，该结构透过顺着优先定向弯曲以回应温度的变化。

图1 双金属片的工作原理。

钢的热膨胀系数通常为摄氏度百万分之12的膨胀或12ppm/°C，而铜的热膨胀系数为16.6ppm/°C，黄铜的热膨胀系数仍为18.7ppm/°C。 当钢片与铜片或黄铜片结合使用时，结合体会透过往较小的热膨胀系数方向弯曲来反应加热。 因此加热后，结构会朝钢的方向弯曲。

双金属片的长度相较其宽度可以做得相当长。 例如做成螺旋状，我们可以看到以下非常有用的特性。

图2 螺旋形双金片带对冷热温度有反应。

如图2所示，连接的指针可用于温度测量。 如果注意避免弹簧的弹性限制，这将使线性温度计可非常接近线性，如以下示例所示。

图3 肉类温度计提供了一个应用示例。

是的，在这里我作弊了。 再上一张图片中，我移除了温度计的指针，以使线性温度标尺更易于查看。 然后，这个温度计又回到了厨房的抽屉里。

回到电子领域，双金属片可用于制造温度计或温度控制恒温器，或为其他设备提供温度补偿，或用于制造温度警报器等。

（參]：双金属条是如何工作的？，由约翰邓恩，EDN台湾安西娅庄编译）

责编：Yvonne Geng