Reed Switch: 11 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Reed switch - INTRODUKTION

Reed switch blev opfundet i 1936 af Walter B. Ellwood i Bell Telephone Labs. Reed Switch består af et par ferromagnetiske (noget så let at magnetisere som jern) fleksible metalkontakter typisk nikkel-jernlegering (da de er lette at magnetisere og ikke forbliver magnetiserede længe) adskilt af kun et par mikrometer, belagt med et slidstærkt metal såsom Rhodium eller Ruthenium (Rh, Ru, Ir eller W) (for at give dem et langt liv, når de tænder og slukker) i en hermetisk forseglet (lufttæt) glaskonvolut (for at holde dem støv og snavs gratis). Glasrøret indeholder en inert gas (En inert gas er en gas, der ikke undergår kemiske reaktioner under et sæt givne betingelser) typisk Nitrogen eller i tilfælde af højspænding er det bare et simpelt vakuum.

Trin 1:

I produktionen indsættes et metalrør i hver ende af et glasrør og enden af røret opvarmes, så det tætner omkring en skaftdel på siv. Grønfarvet Infrarød-absorberende glas bruges ofte, så en infrarød varmekilde kan koncentrere varmen i glasrørets lille tætningszone. Det anvendte glas har en høj elektrisk modstand og indeholder ikke flygtige komponenter, såsom blyoxid og fluorider, som kan forurene kontakterne under forseglingen. Afbryderens ledninger skal håndteres forsigtigt for at forhindre, at glaskonvolutten går i stykker.

Når en magnet bringes i nærheden af kontakterne, genereres et elektromekanisk kraftfelt, og de stive nikkeljernblade bliver magnetisk polariseret og bliver tiltrukket af hinanden og fuldender kredsløbet. Når magneten fjernes, vender kontakten tilbage til sin åbne tilstand.

Da kontakterne på Reed Switch er forseglet væk fra atmosfæren, er de beskyttet mod atmosfærisk korrosion. Den hermetiske forsegling af en rørkontakt gør dem velegnede til brug i eksplosive atmosfærer, hvor små gnister fra konventionelle kontakter ville udgøre en fare. En Reed Switch har meget lav modstand, når den er lukket, typisk så lav som 50 milliohms, hvorfor en Reed Switch kan siges at kræve nul effekt for at drive den.

Trin 2: Komponenter

Til denne vejledning har vi brug for:

- Reed Switch

- 220Ω modstand

- 100Ω modstand

- LED

- Multi-meter

- Batteri

- Brødbræt

- Arduino Nano

- Magneter og

- Få tilslutningskabler

Trin 3: Demo

Ved hjælp af en multimeter vil jeg vise dig, hvordan en Reed Switch fungerer. Når jeg bringer en magnet tæt på kontakten, viser multimåleren en kontinuitet, da kontakten rører hinanden for at fuldføre kredsløbet. Når magneten fjernes, vender kontakten tilbage til sin normalt åbne tilstand.

Trin 4: Typer af Reed Switches

Der er 3 grundlæggende typer Reed Switches:

1. Enkeltpol, enkeltkast, normalt åben [SPST-NO] (normalt slukket)

2. Enkeltpol, enkeltkast, normalt lukket [SPST-NC] (normalt tændt)

3. Enkeltpol, dobbeltkast [SPDT] (et ben er normalt lukket, og et normalt åbent kan bruges skiftevis mellem to kredsløb)

Selvom de fleste rørkontakter har to ferromagnetiske kontakter, har nogle en kontakt, der er ferromagnetisk og en, der er ikke-magnetisk, mens nogle som den originale Elwood rørkontakt har tre. De varierer også i former og størrelser.

Trin 5: Tilslutning uden Arduino

Lad os først teste Reed Switch uden en Arduino. Tilslut en LED i serie med Reed Switch til et batteri. Når en magnet bringes i nærheden af kontakterne, lyser LED'en, når nikkeljernbladene inde i kontakten tiltrækker hinanden og fuldender kredsløbet. Og når magneten fjernes, vender kontakten tilbage til sin åbne tilstand, og LED'en slukker.

Trin 6: Tilslutning af Reed Switch til Arduino

Lad os nu slutte Reed Switch til en Arduino. Tilslut LED'en til pin 12 på Arduino. Tilslut derefter Reed Switch til pin -nummer 13, og jord den anden ende. Vi har også brug for en 100ohm pull-up modstand tilsluttet den samme pin for at tillade en kontrolleret strøm af strøm til den digitale input pin. Hvis du vil, kan du også bruge den interne pull-up-modstand på Arduino til denne opsætning.

Koden er meget enkel. Indstil pin -nummer 13 som Reed_PIN og pin -nummer 12 som LED_PIN. I opsætningsafsnittet skal du indstille pin-mode for Reed_PIN som input og LED_PIN som output. Og til sidst i loop -sektionen skal du tænde LED'en, når Reed_PIN går lavt.

Samme som før, når en magnet bringes i nærheden af kontakterne, lyser LED'en, og når magneten fjernes, vender kontakten tilbage til sin åbne tilstand, og LED'en slukker.

Trin 7: Reed Relay

En anden udbredt anvendelse af Reed Switch er ved fremstilling af Reed Relays.

I et Reed Relay genereres magnetfeltet af en elektrisk strøm, der strømmer gennem en driftsspole, der er monteret over "en eller flere" Reed Switches. Strømmen, der strømmer i spolen, driver Reed Switch. Disse spoler har ofte mange tusinde omdrejninger af meget fin tråd. Når driftsspændingen påføres spolen genereres et magnetfelt, som igen lukker kontakten på samme måde som den permanente magnet gør.

Trin 8:

Sammenlignet med armaturbaserede relæer kan Reed Relays skifte meget hurtigere, da de bevægelige dele er små og lette (selvom switch bounce stadig er til stede). De kræver meget mindre driftseffekt og har lavere kontaktkapacitans. Deres nuværende håndteringskapacitet er begrænset, men med passende kontaktmaterialer er de velegnede til "tørre" switch -applikationer. De er mekanisk enkle, tilbyder høj driftshastighed, god ydeevne med meget små strømme, meget pålidelige og har lang levetid.

Millioner af sivrelæer blev brugt i telefoncentraler i 1970'erne og 1980'erne.

Trin 9: Anvendelsesområder

Næsten overalt hvor du går, finder du en Reed Switch i nærheden, der stille og roligt gør sit arbejde. Reed switches er så gennemgribende, at du sandsynligvis aldrig er mere end et par meter væk fra en til enhver tid. Nogle af deres anvendelsesområder er i:

1. Tyverialarm til døre og vinduer.

2. Reed switches sætter din bærbare computer i dvale/dvale, når låget er lukket

3. Væskeniveausensorer/indikator i en tank - en flydende magnet bruges til at aktivere kontakterne placeret på forskellige niveauer.

4. Hastighedsfølere på cykelhjul/ jævnstrømsmotorer

5. I opvaskemaskinernes roterende arme for at opdage, når de sidder fast

6. De holder din vaskemaskine i gang, når låget er åbent

7. Ved termiske afbrydelser i elektriske brusere, for at stoppe vandopvarmningen til farlige niveauer.

8. De ved, om bilen har nok bremsevæske, og om din sikkerhedssele er spændt eller ej.

9. Vindmålere med roterende kopper har reedkontakter indeni, der måler vindens hastighed.

10. De bruges også i applikationer, der gør brug af deres ekstremt lave lækage af strøm.

11. Gamle tastaturer, i køretøjer, industrisystemer, husholdningsapparater, telekommunikation, medicinske apparater, Clamshell -telefoner og mere ……

På relæernes side bruges de til automatiske afskæringssekvenser.

Trin 10: Livet

Sivens mekaniske bevægelse er under materialernes træthedsgrænse, så sivene går ikke i stykker på grund af træthed. Slid og levetid er næsten helt afhængig af den elektriske belastnings indvirkning på kontakterne sammen med materialet i rørkontakten. Kontaktflade slides kun, når kontakten åbner eller lukker. På grund af dette vurderer producenter livet i antal operationer frem for timer eller år. Generelt forårsager højere spændinger og højere strømme hurtigere slid og kortere levetid.

Glaskonvolutten forlængede deres levetid og kan blive beskadiget, hvis rørkontakten udsættes for mekanisk belastning. De er billige, de er holdbare, og i applikationer med lav strøm, afhængigt af den elektriske belastning, kan de vare i omkring en milliard aktivering.

Trin 11: Tak

Tak igen for at tjekke mit indlæg. Jeg håber, det hjælper dig.

Hvis du vil støtte mig, skal du abonnere på min YouTube -kanal:

Video:

Støt mit arbejde:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

HUND: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z