Reed jungiklis: 11 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Nendrinis jungiklis - ĮVADAS

Reed jungiklį 1936 metais išrado Walteris B. Ellwoodas „Bell Telephone Labs“. „Reed Switch“susideda iš poros feromagnetinių (taip lengvai įmagnetinamų kaip geležis) lanksčių metalinių kontaktų, paprastai nikelio ir geležies lydinio (nes juos lengva įmagnetinti ir jie ilgai ne magnetizuojami), atskirti tik keliais mikronais, padengti tvirtai nusidėvėjęs metalas, pvz., rodis arba rutenis (Rh, Ru, Ir arba W) (kad būtų užtikrintas ilgas tarnavimo laikas, kai jie įjungiami ir išjungiami), hermetiškai uždarytame (hermetiškame) stiklo voke (kad neliktų dulkių ir nešvarumų) Laisvas). Stikliniame vamzdyje yra inertinių dujų (inertinės dujos yra dujos, kurios tam tikromis sąlygomis nevykdo cheminių reakcijų), paprastai azotas, arba aukštos įtampos atveju tai yra paprastas vakuumas.

1 žingsnis:

Gaminant į kiekvieną stiklo vamzdžio galą įkišama metalinė nendrė, o vamzdžio galas pašildomas taip, kad užsandarintų aplink nendrės koto dalį. Dažnai naudojamas žalios spalvos infraraudonųjų spindulių sugeriantis stiklas, todėl infraraudonųjų spindulių šilumos šaltinis gali sutelkti šilumą mažoje stiklo vamzdžio sandarinimo zonoje. Naudojamas didelis stiklo atsparumas elektrai ir jame nėra lakiųjų komponentų, tokių kaip švino oksidas ir fluoridai, kurie sandarinimo metu gali užteršti kontaktus. Prie jungiklio laidų reikia elgtis atsargiai, kad nesulaužytumėte stiklo apvalkalo.

Kai magnetas yra arti kontaktų, susidaro elektromechaninis jėgos laukas, o standūs nikelio geležies ašmenys magnetiškai poliarizuojasi ir traukia vienas kitą, užbaigdami grandinę. Nuėmus magnetą, jungiklis grįžta į atvirą būseną.

Kadangi „Reed Switch“kontaktai yra uždaryti nuo atmosferos, jie yra apsaugoti nuo atmosferos korozijos. Hermetiškas nendrinio jungiklio sandarinimas leidžia juos naudoti sprogioje aplinkoje, kur mažos kibirkštys iš įprastų jungiklių kelia pavojų. „Reed“jungiklis turi labai mažą pasipriešinimą uždarius, paprastai iki 50 miliohmų, todėl galima pasakyti, kad „Reed“jungikliui reikia nulinės galios.

2 žingsnis: komponentai

Šiai pamokai mums reikia:

- nendrinis jungiklis

- 220Ω rezistorius

- 100Ω rezistorius

- LED

- Kelių metrų

- Baterija

- Bandomoji Lenta

- Arduino Nano

- Magnetai ir

- Keletas jungiamųjų kabelių

3 žingsnis: demonstracija

Naudodamas daugiametrį, parodysiu, kaip veikia „Reed Switch“. Kai priartinu magnetą prie jungiklio, daugiametris rodo tęstinumą, kai kontaktas liečia vienas kitą, kad užbaigtų grandinę. Nuėmus magnetą, jungiklis grįžta į įprastą atvirą būseną.

4 žingsnis: nendrinių jungiklių tipai

Yra 3 pagrindiniai „Reed“jungiklių tipai:

1. Vieno poliaus, vieno metimo, paprastai atidarytas [SPST-NO] (paprastai išjungtas)

2. Vieno poliaus, vieno metimo, normaliai uždaras [SPST-NC] (paprastai įjungtas)

3. Vieno poliaus, dvigubo metimo [SPDT] (viena koja paprastai yra uždaryta, o viena paprastai atvira gali būti naudojama pakaitomis tarp dviejų grandinių)

Nors dauguma nendrių jungiklių turi du feromagnetinius kontaktus, kai kurie turi vieną feromagnetinį ir nemagnetinį, o kai kurie, pavyzdžiui, originalus „Elwood“nendrinis jungiklis, turi tris. Jie taip pat skiriasi formomis ir dydžiais.

5 veiksmas: prisijungimas be „Arduino“

Pirmiausia išbandykime „Reed Switch“be „Arduino“. Prie akumuliatoriaus nuosekliai prijunkite šviesos diodą su „Reed“jungikliu. Kai magnetas yra arti kontaktų, šviesos diodas užsidega, kai jungiklio viduje esančios nikelio geležtės traukia viena kitą ir užbaigia grandinę. Nuėmus magnetą, jungiklis grįžta į atvirą būseną ir šviesos diodas išsijungia.

6 veiksmas: „Reed“jungiklio prijungimas prie „Arduino“

Dabar prijunkite „Reed Switch“prie „Arduino“. Prijunkite šviesos diodą prie „Arduino“kaiščio 12. Tada prijunkite „Reed“jungiklį prie kaiščio 13 ir įžeminkite kitą galą. Mums taip pat reikia 100 omų ištraukimo rezistoriaus, prijungto prie to paties kaiščio, kad būtų galima kontroliuoti srovės srautą į skaitmeninį įvesties kaištį. Jei norite, šiai sąrankai taip pat galite naudoti vidinį „Arduino“traukimo varžą.

Kodas yra labai paprastas. Nustatykite kaiščio numerį 13 kaip „Reed_PIN“, o kaiščio numerį 12 kaip „LED_PIN“. Sąrankos skyriuje nustatykite „Reed_PIN“kaiščio režimą kaip įvestį ir „LED_PIN“kaip išvestį. Ir pagaliau kilpos skyriuje įjunkite šviesos diodą, kai „Reed_PIN“sumažėja.

Kaip ir anksčiau, kai magnetas yra arti kontaktų, šviesos diodas užsidega, o kai magnetas pašalinamas, jungiklis grįžta į atvirą būseną ir šviesos diodas išsijungia.

7 žingsnis: nendrių relė

Kitas plačiai naudojamas „Reed Switch“yra nendrinių relių gamyba.

Nendrinėje relėje magnetinį lauką sukuria elektros srovė, tekanti per veikimo ritę, sumontuotą per „vieną ar daugiau“nendrinių jungiklių. Rite tekanti srovė valdo „Reed“jungiklį. Šios ritės dažnai turi daugybę tūkstančių labai plonos vielos apsisukimų. Kai ritė veikiama įtampa, susidaro magnetinis laukas, kuris savo ruožtu uždarė jungiklį taip pat, kaip ir nuolatinis magnetas.

8 žingsnis:

Palyginus su armatūros relėmis, nendrinės relės gali perjungti daug greičiau, nes judančios dalys yra mažos ir lengvos (nors jungiklio atšokimas vis dar yra). Jie reikalauja labai mažos veikimo galios ir turi mažesnę kontaktinę talpą. Jų dabartinis valdymo pajėgumas yra ribotas, tačiau, naudojant tinkamas kontaktines medžiagas, jie tinka „sausam“perjungimui. Jie yra mechaniškai paprasti, siūlo didelį veikimo greitį, gerą našumą su labai mažomis srovėmis, yra labai patikimi ir turi ilgą tarnavimo laiką.

Aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose telefonų stotyse buvo panaudota milijonai nendrių relių.

9 žingsnis: Taikymo sritys

Beveik visur, kur einate, netoliese rasite „Reed Switch“, kuris tyliai atlieka savo darbą. Nendrių jungikliai yra tokie paplitę, kad tikriausiai niekada nesate daugiau nei kelių pėdų atstumu nuo jų bet kuriuo metu. Kai kurios jų taikymo sritys yra šios:

1. Durų ir langų apsaugos nuo įsilaužimo sistemos.

2. „Reed“jungikliai užmigdo jūsų nešiojamąjį kompiuterį ir užmigdo, kai dangtis uždarytas

3. Skysčio lygio jutikliai/indikatorius rezervuare - plūduriuojantis magnetas naudojamas įjungti įvairaus lygio jungiklius.

4. Greičio jutikliai ant dviračių ratų/ nuolatinės srovės elektros variklių

5. Indų plovimo mašinų besisukančiose rankose, kad nustatytų, kada jos užstringa

6. Jie neleidžia jūsų skalbimo mašinai veikti, kai dangtis yra atidarytas

7. Elektrinių dušų šiluminėse ribose sustabdyti vandens šildymą iki pavojingo lygio.

8. Jie žino, ar automobilyje yra pakankamai stabdžių skysčio ir ar jūsų saugos diržas yra užsisega.

9. Anemometrai su besisukančiais puodeliais turi nendrių jungiklius, kurie matuoja vėjo greitį.

10. Jie taip pat naudojami programose, kuriose naudojamas labai mažas srovės nuotėkis.

11. Senos klaviatūros, naudojamos transporto priemonėse, pramoninėse sistemose, buitiniai prietaisai, telekomunikacijos, medicinos prietaisai, atverčiami telefonai ir kt.

Relės pusėje jie naudojami automatinėms pjovimo sekoms.

10 žingsnis: gyvenimas

Mechaninis nendrių judesys yra žemiau medžiagų nuovargio ribos, todėl nendrės dėl nuovargio nelūžta. Dėvėjimasis ir tarnavimo laikas beveik visiškai priklauso nuo elektros apkrovos poveikio kontaktams ir nendrinio jungiklio medžiagos. Kontaktinis paviršius nusidėvi tik tada, kai jungiklio kontaktai atsidaro arba užsidaro. Dėl šios priežasties gamintojai vertina tarnavimo laiką operacijų skaičiumi, o ne valandomis ar metais. Apskritai, didesnė įtampa ir didesnė srovė lemia greitesnį nusidėvėjimą ir trumpesnį tarnavimo laiką.

Stiklo gaubtas prailgino jų tarnavimo laiką ir gali būti pažeistas, jei nendrinis jungiklis patiria mechaninį krūvį. Jie yra pigūs, patvarūs ir esant silpnai srovei, priklausomai nuo elektros apkrovos, jie gali trukti apie milijardą kartų.

11 žingsnis: ačiū

Dar kartą ačiū, kad patikrinote mano įrašą. Tikiuosi, kad tai jums padės.

Jei norite mane paremti, užsiprenumeruokite mano „YouTube“kanalą:

Vaizdo įrašas:

Palaikyk mano darbą:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

GPGB: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z