Wenn Sie eine moderne Fabrik besuchen und die erstaunliche Elektronik bei der Arbeit in einer Montagezelle beobachten, sehen Sie eine Vielzahl von Sensoren ausgestellt. Die meisten dieser Sensoren haben getrennte Drähte für die positive Spannungsversorgung, den Boden und für das Signal. Die Anwendung von Strom ermöglicht es einem Sensor, seine Arbeit zu erledigen, unabhängig davon, ob das Vorhandensein ferromagnetischer Metalle in der Nähe beobachtet oder als Teil des Sicherheitssystems der Einrichtung einen Lichtstrahl aussendet. Die bescheidenen mechanischen Schalter, die diese Sensoren auslösen, wie der Schilfschalter, benötigen nur zwei Drähte, um ihre Arbeit zu erledigen. Diese Schalter werden mit Magnetfeldern aktiviert.
Was ist ein Schilfschalter?
Der Reed Switch wurde 1936 geboren. Es war die Idee von WB Ellwood bei Bell Telephone Laboratories und hat 1941 sein Patent verdient. Der Switch sieht aus wie eine kleine Glaskapsel mit elektrischen Leads, die aus jedem Ende herausragen.
Wie funktioniert ein Schilfschalter?
Der Schaltmechanismus besteht aus zwei ferromagnetischen Klingen, die nur durch wenige Mikrometer getrennt sind. Wenn sich ein Magnet diesen Klingen nähert, ziehen sich die beiden Klingen aufeinander zu. Nach Berührung schließen die Klingen die normalerweise geöffneten (NO) Kontakte, sodass der Strom fließen kann. Einige Schaltschalter enthalten auch einen nicht ferromagnetischen Kontakt, der einen normalerweise geschlossenen (NC) Ausgang bildet. Ein sich näherer Magnet trennen den Kontakt und zieht sich vom Schaltkontakt ab.
Kontakte werden aus einer Vielzahl von Metallen hergestellt, einschließlich Wolfram und Rhodium. Einige Sorten verwenden sogar Quecksilber, die in der richtigen Ausrichtung aufbewahrt werden müssen, um korrekt zu wechseln. Eine Glashülle, die mit inertem Gas gefüllt ist - gewohnt Stickstoff - versiegelt die Kontakte bei einem inneren Druck unter einer Atmosphäre. Die Versiegelung isoliert die Kontakte, die Korrosion und Funken verhindert, die sich aus der Kontaktbewegung ergeben könnten.
Reed Switch -Anwendungen in der realen Welt
Sie finden Sensoren in alltäglichen Gegenständen wie Autos und Waschmaschinen, aber einer der bekanntesten Orte, an denen diese Sachen/Sensoren betrieben werden, sind in Einbrecheralarmen. Tatsächlich sind Alarme eine nahezu perfekte Anwendung für diese Technologie. In einem beweglichen Fenster oder einer Tür befindet sich ein Magnet, und der Sensor liegt auf der Basis und überträgt ein Signal bis zum Entfernen des Magneten. Wenn das Fenster geöffnet ist - oder wenn jemand den Draht schneidet -, wird ein Alarm klingen.
Während Einbrecheralarme für Reed -Switches hervorragend verwendet werden, können diese Geräte noch kleiner sein. Ein miniaturisierter Schalter passt in aufgenommene medizinische Geräte, die als Pillcams bekannt sind. Sobald der Patient die winzige Sonde verschluckt, kann der Arzt sie mit einem Magneten außerhalb des Körpers aktivieren. Diese Verzögerung bewahrt die Stromversorgung, bis die Sonde korrekt platziert ist. Dies bedeutet, dass Bordbatterien noch kleiner sein können. Dies ist ein kritisches Merkmal in etwas, das darauf ausgelegt ist, den Verdauungstrakt eines Menschen durchzuführen. Neben ihrer geringen Größe zeigt diese Anwendung auch, wie empfindlich sie sein können, da diese Sensoren ein Magnetfeld durch menschliches Fleisch aufnehmen können.
Reed -Switches erfordern keinen dauerhaften Magneten, um sie zu betätigen. Ein Elektromagnetrelais kann sie einschalten. Da Bell Labs diese Switches ursprünglich entwickelt hat, ist es nicht verwunderlich, dass die Telefonindustrie Reed -Relais für Steuer- und Speicherfunktionen verwendete, bis alles in den 1990er Jahren digital wurde. Diese Art von Relais bildet nicht mehr das Rückgrat unseres Kommunikationssystems, aber sie sind heute noch in vielen anderen Anwendungen üblich.
Vorteile von Reed Relays
Der Hall-Effekt-Sensor ist ein Festkörpergerät, das Magnetfelder erkennen kann, und es ist eine Alternative zum Schilfschalter. Hall-Effekte sind für einige Anwendungen sicherlich geeignet, aber die Schilfschalter haben eine überlegene elektrische Isolation in ihrem Festkörper-Gegenstück, und sie sind aufgrund geschlossener Kontakte mit einem weniger elektrischen Widerstand konfrontiert. Darüber hinaus können Schaltschalter mit einer Vielzahl von Spannungen, Ladungen und Frequenzen funktionieren, da der Schalter einfach als angeschlossener oder getrennter Draht fungiert. Alternativ müssen Sie Stützschaltungen benötigen, damit Hall -Sensoren ihre Arbeit erledigen können.
Reed Switches verfügen über eine unglaublich hohe Zuverlässigkeit für einen mechanischen Schalter und in der Lage, Milliarden von Zyklen zu funktionieren, bevor sie ausfallen. Darüber hinaus können sie aufgrund ihrer versiegelten Konstruktion in explosiven Umgebungen arbeiten, in denen ein Funke möglicherweise katastrophale Ergebnisse erzielen könnte. Reed -Switches sind möglicherweise eine ältere Technologie, aber sie sind alles andere als veraltet. Mit automatisierten Pick-and-Place-Maschinen können Sie Pakete mit Schaltschalter auf gedruckte Leiterplatten (PCB) anwenden.
Ihr nächster Build kann eine Vielzahl von integrierten Schaltungen und Komponenten erfordern, die alle in den letzten Jahren debütierten, aber vergessen Sie nicht den bescheidenen Schilfschalter. Es vervollständigt seinen grundlegenden Schaltjob auf brillante Weise. Nach über 80 Jahren Nutzung und Entwicklung können Sie sich auf das bewährte Design des Reed Switch verlassen, um konsequent zu arbeiten.
Postzeit: Apr-22-2024