Reed Switch: 11 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Reed switch - INNLEDNING

Reed switch ble oppfunnet i 1936 av Walter B. Ellwood i Bell Telephone Labs. Reed Switch består av et par ferromagnetiske (noe så lett å magnetisere som jern) fleksible metallkontakter, vanligvis nikkel-jernlegering (ettersom de er enkle å magnetisere og ikke forblir magnetiserte lenge) atskilt med bare noen få mikron, belagt med et slitesterkt metall som Rhodium eller Ruthenium (Rh, Ru, Ir eller W) (for å gi dem et langt liv når de slås på og av) i en hermetisk forseglet (lufttett) glasskonvolutt (for å holde dem støv og skitt gratis). Glassrøret inneholder en inert gass (En inert gass er en gass som ikke gjennomgår kjemiske reaksjoner under et sett med gitte betingelser) vanligvis nitrogen eller for høyspenning er det bare et enkelt vakuum.

Trinn 1:

I produksjonen settes et metallrør inn i hver ende av et glassrør og enden av røret varmes opp slik at det tetter rundt en skaftdel på sivet. Grønnfarget infrarødt absorberende glass brukes ofte, så en infrarød varmekilde kan konsentrere varmen i den lille forseglingssonen til glassrøret. Glasset som brukes har høy elektrisk motstand og inneholder ikke flyktige komponenter som blyoksid og fluorider som kan forurense kontaktene under forseglingsoperasjonen. Ledningene til bryteren må håndteres forsiktig for å forhindre at glasskonvolutten brytes.

Når en magnet bringes i nærheten av kontaktene, genereres et elektromekanisk kraftfelt og de stive nikkeljernbladene blir magnetisk polarisert og blir tiltrukket av hverandre og fullfører kretsen. Når magneten er fjernet, går bryteren tilbake til åpen tilstand.

Siden kontaktene til Reed Switch er forseglet vekk fra atmosfæren, er de beskyttet mot atmosfærisk korrosjon. Den hermetiske forseglingen av en sivbryter gjør dem egnet for bruk i eksplosive atmosfærer der bittesmå gnister fra konvensjonelle brytere vil utgjøre en fare. En Reed Switch har veldig lav motstand når den er lukket, vanligvis så lav som 50 milliohms, derfor kan en Reed Switch sies å kreve null effekt for å drive den.

Trinn 2: Komponenter

For denne opplæringen trenger vi:

- Reed Switch

- 220Ω motstand

- 100Ω motstand

- LED

- Multimeter

- Batteri

- Brødbrett

- Arduino Nano

- Magneter og

- Få tilkoblingskabler

Trinn 3: Demo

Ved hjelp av en multimeter skal jeg vise deg hvordan en Reed Switch fungerer. Når jeg bringer en magnet nær bryteren viser multimåleren en kontinuitet når kontakten berører hverandre for å fullføre kretsen. Når magneten er fjernet, går bryteren tilbake til sin normalt åpne tilstand.

Trinn 4: Typer Reed Switches

Det er 3 grunnleggende typer Reed Switches:

1. Enkeltstang, enkeltkast, normalt åpen [SPST-NO] (normalt slått av)

2. Enkeltstang, enkeltkast, normalt lukket [SPST-NC] (normalt slått på)

3. Enkeltpol, dobbeltkast [SPDT] (ett ben er normalt lukket og et normalt åpent kan brukes vekselvis mellom to kretser)

Selv om de fleste sivbrytere har to ferromagnetiske kontakter, har noen en ferromagnetisk kontakt og en som er ikke-magnetisk, mens noen som den originale Elwood sivbryteren har tre. De varierer også i former og størrelser.

Trinn 5: Koble til uten Arduino

La oss først teste Reed Switch uten Arduino. Koble en LED i serie med Reed Switch til et batteri. Når en magnet bringes i nærheten av kontaktene, lyser LED-en når nikkel-jernbladene inne i bryteren tiltrekker hverandre og fullfører kretsen. Og når magneten er fjernet, går bryteren tilbake til åpen tilstand og LED -en slås av.

Trinn 6: Koble Reed Switch til Arduino

La oss nå koble Reed Switch til en Arduino. Koble lysdioden til pinnen 12 på Arduino. Koble deretter Reed Switch til pin -nummer 13 og jord den andre enden. Vi trenger også en 100ohm pull-up-motstand koblet til samme pin for å tillate en kontrollert strøm av strøm til den digitale inngangspinnen. Hvis du vil, kan du også bruke den interne pull-up-motstanden til Arduino for dette oppsettet.

Koden er veldig enkel. Sett pin -nummer 13 som Reed_PIN og pin -nummer 12 som LED_PIN. I oppsettdelen angir du pin-modus for Reed_PIN som input og LED_PIN som output. Og til slutt i sløyfedelen, slå på LED -en når Reed_PIN går lavt.

Samme som før, når en magnet bringes i nærheten av kontaktene, lyser LED -en, og når magneten fjernes, går bryteren tilbake til åpen tilstand og LED -en slås av.

Trinn 7: Reed Relay

En annen utbredt bruk av Reed Switch er i produksjonen av Reed Relays.

I et Reed Relay genereres magnetfeltet av en elektrisk strøm som strømmer gjennom en driftsspole som er montert over "en eller flere" Reed -brytere. Strømmen som strømmer i spolen driver Reed Switch. Disse spolene har ofte mange tusen svinger med veldig fin tråd. Når driftsspenningen tilføres spolen genereres et magnetfelt som igjen stengte bryteren på samme måte som den permanente magneten gjør.

Trinn 8:

Sammenlignet med armaturbaserte reléer, kan Reed Relays bytte mye raskere, ettersom de bevegelige delene er små og lette (selv om bryterstopp fortsatt er tilstede). De krever svært mindre driftseffekt og har lavere kontaktkapasitans. Deres nåværende håndteringskapasitet er begrenset, men med passende kontaktmaterialer er de egnet for "tørre" bytteprogrammer. De er mekanisk enkle, tilbyr høy driftshastighet, god ytelse med svært små strømmer, svært pålitelig og har lang levetid.

Millioner av sivreléer ble brukt i telefonstasjoner på 1970- og 1980 -tallet.

Trinn 9: Bruksområder

Omtrent hvor du går, finner du en Reed Switch i nærheten som stille gjør jobben sin. Reed -brytere er så gjennomgripende at du sannsynligvis aldri er mer enn noen få meter fra en til enhver tid. Noen av deres anvendelsesområder er i:

1. Innbruddsalarmsystemer for dører og vinduer.

2. Reed -brytere setter den bærbare datamaskinen i dvale/dvalemodus når lokket er lukket

3. Væskenivåsensorer/indikator i en tank - en flytende magnet brukes til å aktivere bryterne plassert på forskjellige nivåer.

4. Hastighetssensorer på sykkelhjul/ likestrømsmotorer

5. I oppvaskmaskinens roterende armer for å oppdage når de setter seg fast

6. De holder vaskemaskinen din i gang når lokket er åpent

7. Ved termiske avbrudd i elektriske dusjer, for å stoppe oppvarmingen av vann til farlige nivåer.

8. De vet om bilen har nok bremsevæske og om bilbeltet er festet eller ikke.

9. Vindmålere med roterende kopper har sivbrytere inne som måler vindens hastighet.

10. De brukes også i applikasjoner som bruker sin ekstremt lave strømlekkasje.

11. Gamle tastaturer, i kjøretøyer, industrisystemer, husholdningsapparater, telekommunikasjon, medisinske apparater, Clamshell -telefoner og mer ……

På reléene brukes de til automatiske kappesekvenser.

Trinn 10: Livet

Den mekaniske bevegelsen til sivene er under materialets utmattelsesgrense, slik at sivene ikke går i stykker på grunn av tretthet. Slitasje og levetid er nesten helt avhengig av den elektriske belastningens effekt på kontaktene sammen med materialet til sivbryteren. Kontaktoverflateslitasje oppstår bare når bryteren kontakter åpnes eller lukkes. På grunn av dette vurderer produsentene livet i antall operasjoner i stedet for timer eller år. Generelt forårsaker høyere spenninger og høyere strømmer raskere slitasje og kortere levetid.

Glasshylsen forlenget levetiden og kan bli skadet hvis sivbryteren utsettes for mekanisk belastning. De er billige, de er holdbare, og i applikasjoner med lav strøm, avhengig av elektrisk belastning, kan de vare i omtrent en milliard aktivering.

Trinn 11: Takk

Takk igjen for at du sjekket innlegget mitt. Jeg håper det hjelper deg.

Hvis du vil støtte meg, kan du abonnere på YouTube -kanalen min:

Video:

Støtt arbeidet mitt:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

HUND: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z