Dacă vizitați o fabrică modernă și observați electronica uimitoare la locul de muncă într -o celulă de asamblare, veți vedea o varietate de senzori pe afișaj. Majoritatea acestor senzori au fire separate pentru alimentarea pozitivă, sol și semnal. Aplicarea puterii permite unui senzor să -și facă treaba, fie că respectă prezența metalelor ferromagnetice în apropiere, fie că trimite un fascicul ușor ca parte a sistemului de securitate al instalației. Întrerupătoarele mecanice umile care declanșează acești senzori, cum ar fi comutatorul de stuf, au nevoie doar de două fire pentru a -și face treaba. Aceste comutatoare activează folosind câmpuri magnetice.
Ce este un comutator de stuf?
Reed Switch s -a născut în 1936. A fost creierul WB Ellwood la Bell Telephone Laboratories și și -a câștigat brevetul în 1941. Comutatorul arată ca o capsulă de sticlă mică, cu cabluri electrice care se aruncă din fiecare capăt.
Cum funcționează un comutator de stuf?
Mecanismul de comutare este format din două lame ferromagnetice, separate de doar câțiva microni. Când un magnet se apropie de aceste lame, cele două lame se trag unul spre celălalt. Odată atinsă, lamele închid contactele normal deschise (nu), permițând curgerea energiei electrice. Unele întrerupătoare de stuf conțin, de asemenea, un contact non-feromagnetic, care formează o ieșire normal închisă (NC). Un magnet care se apropie va deconecta contactul și va îndepărta de contactul de comutare.
Contactele sunt construite dintr -o varietate de metale, inclusiv tungsten și rodiu. Unele soiuri folosesc chiar mercur, care trebuie păstrate în orientarea corespunzătoare pentru a comuta corect. Un plic de sticlă umplut cu gaz inert - azot comun - sigilează contactele la o presiune internă sub o atmosferă. Sigilarea izolează contactele, ceea ce împiedică coroziunea și orice scântei care ar putea rezulta din mișcarea de contact.
Aplicații de comutare Reed în lumea reală
Veți găsi senzori în articole de zi cu zi, cum ar fi mașinile și mașinile de spălat, dar unul dintre cele mai proeminente locuri care funcționează aceste comutatoare/senzori este în alarme de jaf. De fapt, alarmele sunt o aplicație aproape perfectă pentru această tehnologie. O fereastră mobilă sau o ușă adăpostește un magnet, iar senzorul se află pe bază, trecând un semnal până la îndepărtarea magnetului. Cu fereastra deschisă - sau dacă cineva taie firul - o alarmă va suna.
În timp ce alarmele de jefuire sunt o utilizare excelentă pentru întrerupătoarele de stuf, aceste dispozitive pot fi și mai mici. Un comutator miniaturizat se va încadra în interiorul dispozitivelor medicale ingerate, cunoscute sub numele de pillcams. Odată ce pacientul înghite sonda minusculă, medicul o poate activa folosind un magnet în afara corpului. Această întârziere conservă puterea până când sonda este plasată corect, ceea ce înseamnă că bateriile de la bord pot fi și mai mici, o caracteristică critică în ceea ce este conceput pentru a călători prin tractul digestiv al omului. Pe lângă dimensiunile sale mici, această aplicație ilustrează și cât de sensibili pot fi, deoarece acești senzori pot ridica un câmp magnetic prin carne umană.
Întrerupătoarele de stuf nu necesită un magnet permanent pentru a le acționa; Un releu electromagnet le poate porni. Întrucât Bell Labs a dezvoltat inițial aceste comutatoare, nu este o surpriză faptul că industria telefonică a utilizat relee de stuf pentru funcții de control și memorie până când totul a fost digital în anii 90. Acest tip de releu nu mai constituie coloana vertebrală a sistemului nostru de comunicare, dar sunt încă comune în multe alte aplicații astăzi.
Avantajele releelor de stuf
Senzorul de efect Hall este un dispozitiv în stare solidă care poate detecta câmpuri magnetice și este o alternativă la comutatorul Reed. Efectele Hall sunt cu siguranță adecvate pentru unele aplicații, dar întrerupătoarele de stuf prezintă o izolare electrică superioară pentru omologul lor în stare solidă și se confruntă cu o rezistență electrică mai mică din cauza contactelor închise. În plus, întrerupătoarele de stuf pot funcționa cu o varietate de tensiuni, încărcări și frecvențe, deoarece comutatorul funcționează pur și simplu ca un fir conectat sau deconectat. În mod alternativ, veți avea nevoie de circuite de susținere pentru a permite senzorilor Hall să -și facă treaba.
Întrerupătoarele de stuf prezintă o fiabilitate incredibil de mare pentru un comutator mecanic și sunt capabili să funcționeze pentru miliarde de cicluri înainte de a eșua. În plus, din cauza construcției lor sigilate, pot funcționa în medii explozive în care o scânteie ar putea avea rezultate dezastruoase. Întrerupătoarele de stuf pot fi o tehnologie mai veche, dar sunt departe de a fi învechite. Puteți aplica pachete care conțin întrerupătoare de stuf pe plăci de circuite imprimate (PCB) folosind utilaje automate de pick-and-loc.
Următoarea dvs. construcție poate solicita o varietate de circuite și componente integrate, toate care au debutat în ultimii ani, dar nu uitați de umilul comutator de stuf. Își completează lucrarea de comutare de bază într -un mod genial de simplu. După peste 80 de ani de utilizare și dezvoltare, vă puteți baza pe proiectarea încercată și adevărată a Switch -ului Reed pentru a funcționa în mod constant.
Timpul post: 22-2024 aprilie