Bimetall-lüliti volframkontaktidega 

Stabiilsel alusel bimetall-lüliti on hea õppevahend soojusõpetuse ja elektriahelate teemade näitlikustamiseks. Seade demonstreerib selgelt ja visuaalselt, kuidas temperatuuri muutus muundub mehaaniliseks liikumiseks ja juhib elektriahelaid. 

Lüliti põhiosaks on kokku keevitatud raud- ja nikkelriba (Fe-Ni), mis reageerib temperatuurimuutustele ülikiiresti ja täpselt. Tänu vastupidavatele volframkontaktidele talub lüliti korduvat sädelemist kontaktide avamisel ja sulgemisel, tagades pika tööea koolilaboris.

Peamised eelised ja tehnilised omadused:

• Materjalivalik: Töökindel ja stabiilselt painduv kokkukeevitatud raua ning nikli sulami kombinatsioon.
• Lai temperatuurivahemik: Seade talub ohutult temperatuure –50 kuni 450 °C, võimaldades teha katseid nii jääga jahutades kui ka põletiga kuumutades.
• Kvaliteetsed ühendused: Pööratav hoidik ja kontaktvarras on varustatud standardsete 4 mm pulkpistikupesadega, mis teeb juhtmete ühendamise kiireks ja ohutuks.
• Suured mõõtmed: Bimetallriba mõõtmed on 120 × 16 × 1 mm, mistõttu on selle liikumine ja paindumine hästi nähtav ka tagumistes klassipinkides istuvatele õpilastele.
• Kompaktne ja stabiilne alus: Kogu seadme üldmõõtmed on 120 × 90 × 90 mm, mis tagab kindla asendi katsetel.

Praktilised katseideed füüsikatundi

1. Katse: Klassikaline termostaat (Automaatne väljalülitus)

• Eesmärk: Näidata, kuidas bimetall-lüliti töötab kaitsme või temperatuuriandurina (nt triikrauas või veekeetjas).
• Käik: Ühendage bimetall-lüliti jadamisi vooluallika ja väikese lambiga, seades kontaktid nii, et ahel on suletud ja lamp põleb. Kuumutage bimetallriba ettevaatlikult küünla, piirituselambi või fööniga.
• Tulemus: Riba kaardub kuumuse mõjul raua ja nikli erineva soojuspaisumise tõttu, kontaktid eemalduvad teineteisest ja lamp kustub automaatselt. Jahtudes taastub algne olek ja lamp süttib uuesti.

2. Katse: Vilkuv ohutustuli (Temperatuuri-ostsillaator)

• Eesmärk: Luua automaatselt perioodiliselt vilkuv elektriahel.
• Käik: Koostage elektriahel, kus vool läbib bimetallriba ja selle kontakte otse enne lambini jõudmist, kuid lisage bimetallriba lähedale takistustraat (või väike soojusallikas), mis saab toite samast ahelast.
• Tulemus: Kui vool voolab, soojeneb soojusallikas - bimetall kuumeneb ja paindub eemale - ahel katkeb - soojusallikas jahtub - bimetall sirgeneb ja suleb taas ahela. Protsess kordub automaatselt.

3. Katse: Negatiivse temperatuuri mõju (Uurimuslik õpe)

• Eesmärk: Mõista, kuidas bimetall reageerib ekstreemsele külmale (kuna toote vahemik lubab kuni –50 °C).
• Käik: Pärast seda, kui õpilased on näinud, kuhu poole riba kuumutamisel paindub (väiksema paisumisteguriga metalli ehk raua poole), jahutage riba sügavkülmast võetud jääkoti või jahutusspreiga.
• Tulemus: Õpilased märkavad, et jahtudes tõmbub suurema paisumisteguriga metall (nikkel) rohkem kokku, mistõttu paindub bimetallriba kuumutamisele täiesti vastupidises suunas.