バイメタルとは？

2024年6月9日2024年6月10日

バイメタルとは、異なる膨張係数を持つ二種類の金属を貼り合わせたものです。温度変化に応じてこの二種類の金属が異なる程度に膨張または収縮するため、バイメタル全体が曲がる性質を持ちます。

構造

バイメタルは通常、以下のように構成されています。

1. 高膨張率金属：温度が上がると大きく膨張する金属。
2. 低膨張率金属：温度が上がってもあまり膨張しない金属。

これらを重ね合わせて接合し、一体化します。

動作原理

• 温度変化時の曲がり：温度が上昇すると、高膨張率の金属が大きく膨張するため、バイメタル全体が低膨張率の金属側に曲がります。逆に、温度が低下すると高膨張率の金属が大きく収縮し、反対側に曲がります。

応用例

バイメタルは温度感知や温度制御に利用され、以下のような用途があります。

1. サーモスタット：家庭用電気製品（エアコン、冷蔵庫など）の温度制御。
2. 温度スイッチ：電子機器の過熱保護。
3. 温度計：温度の変化に応じて指針を動かす機構。

メリットとデメリット

• メリット：
  • 構造が単純で、信頼性が高い。
  • 電源が不要で動作する。
  • 温度変化に対して即座に反応する。
• デメリット：
  • 動作範囲が限られている。
  • 精密な温度制御には向いていない。

バイメタルはシンプルな構造と信頼性の高さから、さまざまな分野で広く使用されています。

プロフィール

ビルメンYouTuberのヘタ・レイ。
保有資格：電験三種、ビル管理士、行政書士、宅建士、電工一種、危険物乙4、消防設備士、2級ボイラー技士、2種冷凍機械、日商簿記2級、FP2級など。
これまでの経験と保有資格を活かしてオリジナル問題を作成しています。
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