پنج شنبه 30 دي 1395 - 20 ربيع الثاني 1438 - 19 ژانويه 2017
صفحه اصلي/اخبار فناوري

ترموستات

ترموستات

وقتي دو تيغه فلزي با جنس هاي مختلف را مطابق شكل زير به هم جوش داده يا پرچ كنيم يك ترموستات ساخته مي‏شود.

 
اگر در شكل بالا ضريب انبساط طولي فلز پاييني بيشتر باشد در اثر گرم شدن ترموستات چه اتفاقي مي‏افتد؟
 
براي پاسخ سؤال بالا توجّه شما را به دو فيلم زير جلب مي‏نماييم.
 
فيلم 1فيلم 2
 
علت انحناي ترموستات اين است كه وقتي دو تيغه فلزي با جنس هاي مختلف را به هم پرچ مي‏كنيم در اثر تغيير دما، تيغه‏ها به ميزان‌هاي مختلف تغيير طول مي‌يابند. بنابراين مجموعه نمي‏تواند مستقيم باشد و در نتيجه منحني مي‌شود.
 
اگر تيغه‏ها را گرم كنيم (يعني دماي تيغه‏ها افزايش يابد) انحناي مجموعه به صورتي مي‏شود تا جسمي كه بلندتر مي‌شود (ضريب انبساط طولي بيشتري دارد) در لايه بيروني انحنا قرار گيرد.
 
ترموستاتترموستات
اگر تيغه‏ها سرد شوند ( يعني دماي تيغه‏ها كاهش يابد. ) انحناي مجموعه به صورتي مي‏شود تا جسمي كه كوتاه تر مي‏شود ( آن جسمي كه ضريب انبساط طولي بزرگتري دارد. ) در لايه داخلي انحنا قرار بگيرد.
ترموستاتترموستات
با توجّه به فيلم زير به سؤال پايين جواب دهيد.
براي مشاهده فيلم کليک کنيد.
 
در شكل زير چند ترموستات را مشاهده مي‏كنيد. به دقت به آن ها توجّه كنيد. به نظر شما ضريب انبساط كدام فلز در اين مجموعه بيشتر است؟
ترموستاتترموستات
ترموستاتترموستات
مداري بسازيد كه در آن يك لامپ، يك باتري و ترموستات طوري استفاده شود كه وقتي ترموستات را گرم كنيم مدار وصل شده و لامپ روشن شود؟
 

راه حل و پاسخ:

با توجّه به دو عكس زير مشاهده مي‏كنيد كه وقتي ترموستات گرم مي‌شود به سمت راست منحرف شده و مدار وصل مي‏شود در اين صورت لامپ روشن مي‏گردد.
ترموستاتترموستات
مدار معادلي را در تصوير زير مشاهده مي‌كنيد.
ترموستات
براي بررسي بيشتر، به اين فيلم توجّه كنيد. براي مشاهده فيلم کليک کنيد.
در اين قسمت توجه شما را به چند پرسش ديگر جلب ميکنيم:
 

پرسش:

مداري طراحي كنيد كه يك گرم‏كن الكتريكي را بعد از مدتي كه دما افزايش يافت، خاموش كند. (جريان را قطع كند).

 
راه حل و پاسخ:

با توجّه به شكل زير ترموستات را طوري قرار مي‏دهيم كه در حالت عادي مدار وصل باشد و فلزي كه ضريب انبساط طولي كمتري دارد در بالاي ترموستات قرار گيرد.
حال وقتي كليد اصلي وصل شود جريان برقرار شده و گرم‏كن گرماي مورد نياز را تأمين مي‏كند. ترموستات هم گرم مي‏شود و اگر دما به اندازه كافي زياد شود آنگاه به سمت پايين خم مي‏شود، پس مدار قطع مي‏گردد و با سرد شدن ترموستات دوباره خم شدگي از بين مي‏رود و مدار مجدداً وصل مي‏شود.
 

پرسش:

همان طور كه قبلاً ديديد طرز كار يك نوع از دماسنج‌ها بر اساس افزايش طول يك ميله در اثر افزايش دما بود. اكنون با دماسنج ديگري آشنا مي‏شويد. به شكل زير توجّه كنيد. اساس كار آن چيست؟ (قسمت حلزوني يك نوار دو فلزي (ترموستاتي)  است)
ترموستاتترموستات

راه حل و پاسخ:

 وقتي دماي نوار دو فلزي حلزوني تغيير يابد طول آن زياد مي‏شود. ولي افزايش طول هر دو نوار يكسان نخواهد بود. بنابراين انحنا در محل اتصال عقربه تغيير مي‏يابد و نوك عقربه به سمت راست (به سمت عددهاي بالاتر) منحرف مي‏شود.
 
 ترموستاتترموستات
ترموستات
در تصوير زير يك دماسنج صنعتي (مشابه دماسنج بالا) كه در گستره دمايي بين 60c تا 80c كار مي‏كند، را مي‏بينيد.
ترموستات
مرکز يادگيري سايت تبيان - تهيه: محسني
تنظيم: مريم فروزان کيا



 
تعداد بازديد:2986 آخرين تغييرات:90/01/06
نظرات

نظر شما:
نام و نام خانوادگي
پست الكترونيك
نظر