바이메탈

 

 

펭순아, 팽순아. 내가 놀라운 사실을 말해줄게. 아무래도 우리집 커피포트는 살아있는 것 같애. 알아서 켜졌다 꺼졌다 한다니까.

 

 

 

 

 

 




 

 

 

 

피이 난 또 뭐라구. 그건 커피포트 안에 들어 있는 바이메탈이라는 장치 때문이야.

바이(bi)는 두 개를 의미하는 말이고 메탈(metal)은 금속을 뜻하거든. 따라서 바이메탈은 2 종류의 금속으로 이루어져 있지. 예를 들어 황동과 철. 상온에서 길이가 같도록 두 금속의 막대를 붙여 놔.

그런데 이 두 금속은 같은 양의 열이 가해졌을 때 팽창하는 정도가 서로 달라. 철이 더 많이 팽창하거든. 그래서 열을 가하면 철의 길이가 황동보다 더 길어지고 따라서 철 쪽으로 휘어지지.

반대로 냉각해주면 황동과 철 모두 수축하겠지. 이번에도 황동보다 철의 길이가 더 많이 줄어들지. 그래서 이번엔 길이가 더 긴 황동 쪽으로 휘어지지.

 

 

그럼 바이메탈이 어떻게 커피포트를 켜고 끄고 하는데?

 

 

 

 

 




 

 

 

 

공부방의 [전기호로]에서 배웠지? 전류가 흐르려면 전류가 흐르는 길이 끊어져 있으면 안된다고. 전류를 흐르게 했다, 끊어 주었다 하는 것이 스위치라고 했구. 바이메탈이 바로 스위치와 같은 역할을 하는거지.
커피포트, 다리미와 같은 전열기 안에 바이메탈을 넣고

전원에 연결시키면 전열기의 온도가 올라가게 되지. 어느 정도 온도가 올라가면 바이메탈이 휘어져 접점이 떨어지고 따라서 회로가 끊어져.

그러면 전류가 흐를 수 없고 따라서 전열기는 열을 내지 못해 온도가 내려가겠지. 그러면 다시 원상태로 돌아오면서 다시 접점이 연결되고 따라서 다시 회로가 생겨 전류가 흐르게 되지. 이렇게 팽창→원상복귀→팽창→원상복귀의 과정을 반복하면서 바이메탈은 전열기의 온도가 일정 이상 올라가지 않도록 해 주지.
에어콘, 냉장고와 같은 냉각기기에도 바이메탈이 있어 자동으로 켜졌다 꺼졌다 하면서 온도를 일정하게 유지시키지. 이 경우는 바이메탈이 수축→원상복귀→수축→원상복귀 하면서 전류의 흐름을 조절하지.