基于電烙鐵和雙金屬片制作的自動保溫演示電路

崔佃波 胡 艷 孫豐富

（1.山東省淄博市桓臺世紀中學，山東 淄博 256400；2.山東省淄博市桓臺唐山中心學校，山東 淄博 256401；3.山東省淄博市臨淄區(qū)教研室，山東 淄博 255400）

魯科版初中物理教材第16章第5節(jié)“電磁繼電器”內(nèi)容中有這樣一段話：“如果在繼電器控制電路中接入對溫度或光照敏感的元件，用這些元件操縱低壓控制電路的通斷，還可以實現(xiàn)溫度自動控制或光自動控制”.雖然生活中像冰箱等自動控溫的電器很多，但是學生對其基本的原理很難形象直觀的看到，為此筆者制作了一個基于電烙鐵和雙金屬片的自動保溫演示電路板.

1 所需材料

啟輝器（提供雙金屬片，受熱會閉合，圖1）、電烙鐵（提供電熱絲）、歐姆龍電磁繼電器SN DC12V，圖2）、警報器（自行車電喇叭，內(nèi)置3V電源）、漏電保護器、導線、木板等.

圖1

圖2

2 制作及說明

如圖3，將啟輝器（不打破玻璃）用銅絲和電烙鐵緊密地綁在一起，電烙鐵上插上一根鐵絲并彎折給小水杯加熱，小水杯內(nèi)插上一支溫度計（驗證是否保溫），然后將低壓DC12V電路接在電磁繼電器控制電路上；在電烙鐵上接AC220V（接上漏電保護器保證安全），并接在電磁繼電器常閉觸點上；將警報器接在電磁繼電器常開觸點上.

在啟輝器雙金屬片兩端并聯(lián)一個發(fā)光二極管（工作電壓約2.5V，電流10mA左右，需串聯(lián)一個1kΩ電阻分壓）.

圖3

如圖4所示，將啟輝器、工作指示燈、電磁繼電器、電烙鐵、警報器及漏電保護器按照圖5電路連接起來，就組成了一個自動保溫控制電路.其中啟輝器部分（左邊）為控制電路，電熱絲部分（右邊）為工作電路.制作時，將各部分元件連接好固定在木板上即可.

圖4

圖5

3 操作方法

操作時，接通220V電源，則電磁繼電器常閉觸點連接，使電烙鐵通電，給水加熱；當達到一定溫度時，雙金屬片受熱閉合，發(fā)光二級管由亮變滅，同時控制電路接通，使電磁繼電器常閉變常開，這樣電烙鐵就停止加熱，并且常開變常閉，警報器響起；大約1min后，溫度降低，雙金屬片張開，發(fā)光二極管重新發(fā)光，電烙鐵又重新加熱，警報器自動關(guān)閉，恢復如初.這樣，電路就會周而復始地工作，自動保溫.

4 教學效果

該實驗可以加深學生對電磁繼電器作用的理解，同時也可以讓學生大體了解諸如冰箱、電飯煲等自動控制電器基本的電路原理.在學生對電子電路控制缺乏了解的情況下，用雙金屬片連接自動控制電路是初中生學習本部分知識的最佳選擇.