Bimetalik bir şerit, termal enerjiyi mekanik harekete dönüştüren basit bir cihazdır. Termik olarak çalıştırılan bir anahtar veya ısı göstergesi olarak kullanılır ve ısıtılmamış benzer metallerin diferansiyel genleşmesi prensibi ile çalışır. Bimetalik şerit, düz, düz bir şerit veya eşmerkezli bir bobin oluşturmak üzere birbirine bağlanan iki farklı metalden oluşur. Şerit ısıtıldığında, metallerden biri ısınır ve diğerinden daha hızlı genleşerek şeridin bükülmesine neden olur. Bu mekanik sapma daha sonra elektrik devrelerini değiştirmek veya bir kadranı ısı değeri göstergesine getirmek için çeşitli şekillerde kullanılır.
Herhangi bir katı, sıvı veya gaz ısıtıldığında molekülleri birbirinden uzamaya ve genişlemeye yol açmaya başlar. Isıtılmış bir malzeme bir noktada bulunmadığı sürece dengeli bir şekilde genişleyecektir. Bir nedenden ötürü, malzemenin yüzeylerinden biri boyunca genişlemesi engellenirse veya engellenirse, malzemenin geri kalan kısmındaki sınırsız genleşme, bükülmesine veya bükülmesine neden olur. Açıkçası, bazı malzemeler moleküler yapılarına bağlı olarak diğerlerinden daha hızlı ısınır veya genişler. Bu iki farklı malzeme birbirine bağlanırsa, daha yavaş ısınan malzeme diğerinin bir yüzü boyunca genleşmeyi sınırlar ve bu sapma olayının ortaya çıkmasına neden olur.
Birbirine benzemeyen malzemelerin bu termal sapma ilkesi, çok çeşitli elektrik ve ölçüm ekipmanlarında ısıyla ilişkili mekanik hareket sağlamak için kullanılır. Bimetalik şeritler genellikle pirinç ve çelik olmak üzere iki farklı metalden yapılır ve bakır ve çelik tipik kombinasyonlardır. İki malzeme tipik olarak, iki temas yüzeyi arasında eşit ve sağlam bir birleşme sağlamak üzere birbirine kaynaklanır, lehimlenir veya perçinlenir. Bimetalik şeritler düz veya eşmerkezli helezonik yay tipi elemanlar halinde oluşturulabilir. Isıtıldığında fiziksel sapmaları daha sonra farklı işlevler elde etmek için çeşitli şekillerde kullanılır.
Bir bimetalik şeridin sapmasını kullanmanın en yaygın yöntemlerinden biri, şeridin devreleri yapmak veya kırmak için elektriksel bir temas olarak kullanılmasıdır. Isıtıcı termostatlar bu tip uygulamalara iyi bir örnektir ve bir anahtarlama noktası ile teması korumak ve ısıtıcı devresini etkin tutmak için düz, ısıtılmamış şeridi kullanın. Sıcaklık önceden belirlenmiş bir noktaya yükseldiğinde, şerit ısınır ve bükülür, böylece devreyi keser ve ısıtıcıyı kapatır. Şerit tekrar soğuduğunda ısıtıcı devresini düzeltir ve yeniden etkinleştirir. Bu, sabit bir sıcaklık aralığının korunmasına izin verir.
Bobin tipi bimetalik şerit, sıcaklık değerini göstermek için ısınır ve bir çevirme tipi termometre iğnesini döndürürken gevşeme eğilimindedir. Bimetalik şeritler aynı zamanda aşırı akım çekerken veya fiziksel olarak aşırı ısındığında elektrik ekipmanına güç kaynağını kesmek için termal aşırı yük cihazları olarak da kullanılır. Bimetalik şeritteki farklı metallerin bilinen genleşme özellikleri, bu cihazların kesin sıcaklıklarda çalışmasını çok hassas bir şekilde düzenlemeye izin verir. Bu, şeritleri ısıyı kontrol veya ölçüm girişi olarak kullanmak için güvenilir ve uygun maliyetli bir yöntem yapar.
