Ако посетите модерна фабрика и наблюдавате невероятната електроника на работа в монтажна клетка, ще видите различни сензори на дисплея. Повечето от тези сензори имат отделни проводници за положително захранване, захранване и сигнал. Прилагането на захранване позволява на сензора да върши своята работа, независимо дали това наблюдава наличието на феромагнитни метали наблизо или изпращане на лек лъч като част от системата за сигурност на съоръжението. Скромните механични превключватели, които задействат тези сензори, като превключвателя на тръстика, се нуждаят само от два проводника, за да вършат работата си. Тези превключватели се активират с помощта на магнитни полета.
Какво е превключвател на тръстика?
Превключвателят на тръстика е роден през 1936 г. Това е рожба на WB Ellwood в Bell Telephone Laboratories и спечели патента си през 1941 г. Превключвателят изглежда като малка стъклена капсула с електрически проводници, изскачащи от всеки край.
Как работи превключвателят на тръстика?
Механизмът на превключване се състои от две феромагнитни остриета, разделени само от няколко микрона. Когато един магнит се приближи до тези остриета, двете остриета се дърпат една към друга. След като се докоснат, остриетата затварят нормално отворените (не) контакти, което позволява да тече електричество. Някои тръстикови превключватели също съдържат неферомагнитен контакт, който образува нормално затворен (NC) изход. Наближаващият магнит ще изключи контакта и ще се отдръпне от превключващия контакт.
Контактите са конструирани от различни метали, включително волфрам и родий. Някои сортове дори използват живак, който трябва да се поддържа в правилната ориентация, за да се превключва правилно. Стъклен плик, напълнен с инертен газ - често азотен азот - запечатва контактите при вътрешно налягане под една атмосфера. Запечатването на изолира контактите, което предотвратява корозията и всички искри, които могат да бъдат резултат от движение на контакт.
Приложения за превключване на тръстика в реалния свят
Ще намерите сензори в ежедневни предмети като автомобили и перални машини, но едно от най -известните места, които тези превключватели работят, е в аларми за взлом. Всъщност алармите са почти перфектно приложение за тази технология. Подвижен прозорец или врата се помещава магнит, а сензорът се намира в основата, като преминава сигнал до отстраняването на магнита. С отворен прозорец - или ако някой отреже жицата - ще звучи аларма.
Докато алармите за взлом са отлична употреба за тръстикови превключватели, тези устройства могат да бъдат още по -малки. Миниатюризиран превключвател ще се побере вътре в погълнатите медицински изделия, известни като хапчета. След като пациентът поглъща малката сонда, лекарят може да я активира, като използва магнит извън тялото. Това забавяне запазва мощността, докато сондата не бъде поставена правилно, което означава, че бордовите батерии могат да бъдат още по -малки, критична характеристика в нещо, което е предназначено да пътува през храносмилателния тракт на човека. Освен малкия си размер, това приложение също илюстрира колко чувствителни могат да бъдат те, тъй като тези сензори могат да вземат магнитно поле чрез човешка плът.
Рейд превключвателите не изискват постоянен магнит, за да ги задействат; Електромагнитното реле може да ги включва. Тъй като Bell Labs първоначално разработи тези превключватели, не е изненада, че телефонната индустрия използва релета на тръстика за функции за контрол и памет, докато всичко не стана цифрово през 90 -те години. Този тип реле вече не формира гръбнака на нашата комуникационна система, но те все още са често срещани в много други приложения днес.
Предимства на тръстиковите релета
Сензорът за ефект на Хол е твърдо състояние, което може да открие магнитни полета и е една алтернатива на превключвателя на тръстика. Ефектите на залата със сигурност са подходящи за някои приложения, но тръстиковите превключватели се отличават с превъзходна електрическа изолация към техния твърд колега и те са изправени пред по-малко електрическо съпротивление поради затворени контакти. Освен това, тръстиковите превключватели могат да работят с различни напрежения, натоварвания и честоти, тъй като превключвателят функционира просто като свързан или изключен проводник. Като алтернатива ще се нуждаете от поддържаща верига, за да може сензорите на Hall да си вършат работата.
REED превключвателите се отличават с невероятно висока надеждност за механичен превключвател и те могат да функционират за милиарди цикли, преди да се провалят. Освен това, поради запечатаната си конструкция, те могат да работят в експлозивна среда, където искрата потенциално може да има катастрофални резултати. Ключовете на тръстика може да са по -стара технология, но те далеч не са остарели. Можете да прилагате пакети, съдържащи превключватели на тръстика към печатни платки (PCBs), като използвате автоматизирани машини за избор и място.
Следващата ви конструкция може да изисква различни интегрални схеми и компоненти, всички от които дебютираха през последните няколко години, но не забравяйте скромния превключвател на тръстика. Той завършва основната си работа за превключване по блестящо прост начин. След над 80 години употреба и разработка, можете да разчитате на изпитания и истински дизайн на REED Switch, който да работи последователно.
Време за публикация: април-22-2024