Was ist ein Bimetall und wie kann es verwendet werden?

Bimetallstreifen bestehen aus verschiedenen Metallen. Warum verbiegen sie sich bei hoher Temperatur?

Was ist ein Bimetall und wie kann es verwendet werden?

Schematische Darstellung der Wirkung eines Bimetallstreifens

Was ist ein Bimetall und wie kann es verwendet werden?

Der Bimetallstreifen wird am Ende eingespannt und erhitzt

Was ist ein Bimetall und wie kann es verwendet werden?

Ein genietetes Bimetall für Schülerdemonstrationen im Unterricht

Was ist ein Bimetall und wie kann es verwendet werden?

Eine Wendelspiralfeder aus Bimetall

Bimetall besteht aus zwei Metallen ("Bi") mit unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizienten, die fest miteinander verbunden werden. Diese Metalle können zum Beispiel Zink und Stahl sein oder auch Messing und Stahl. Die Verbindung wird durch Walzen oder Schweißen, wobei eine unlösbare Verbindung entsteht, oder durch Nieten hergestellt. Ändert man nun die Temperatur des Bimetallstreifens, so dehnt sich eines der beiden Metalle stärker aus als das andere. Da sie fest verbunden sind, kommt es zu einer Verbiegung des Stückes Bimetall.

Bimetalle können zur Temperaturmessung in Thermometern (mit einem zur Wendel gewickelten Bimetall, "Bimetallthermometer"), als Feuermelder und als temperaturabhängige Schalter eingesetzt werden ("Bimetallschalter"). Sie dienen so zur Temperatursteuerung von Bügeleisen und Kaffeemaschinen. In Glühlämpchen werden sie in den Stromkreis nahe der Glühwendel eingebaut. Sobald das Glühlämpchen leuchtet und warm wird, unterbricht das Bimetall den Stromfluß. Das Lämpchen wird wieder kalt, der Bimetallkontakt kehrt in die Ausgangsposition zurück, schließt sich und der gesamte Zyklus beginnt erneut.

Wie man sich einen Bimetallschalter zur Demonstration selber bauen kann, wird hier gezeigt: Bimetallschalter mit Bananensteckern

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Bild 1: © thingamajiggs - Fotolia.com



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