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双金属片是利用双金属片在温度改变时产生变形的元件。通常由两层热膨胀系数不同的合金叠合而成。其中，膨胀系数较大的称为主动层；膨胀系数较小的称为被动层。主动层的材料主要有锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等等；被动层的材料主要是镍铁合金，镍含量为34～50%。
 由于金属膨胀系数的差异，在温度发生变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，产生形变。