Reed prekidač: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Reed prekidač - UVOD

Reed prekidač izumio je 1936. Walter B. Ellwood u Bell Telephone Labs. Reed prekidač sastoji se od para feromagnetskih (nešto što se lako magnetizira poput željeza) fleksibilnih metalnih kontakata tipično od legure nikla i željeza (jer se lako magnetiziraju i ne ostaju dugo magnetizirani) odvojeni samo nekoliko mikrona izdržljiv metal, poput rodija ili rutenija (Rh, Ru, Ir ili W) (kako bi im se osigurao dug život pri uključivanju i isključivanju) u hermetički zatvorenoj (hermetički zatvorenoj) staklenoj ovojnici (kako bi se spriječila prašina i prljavština) besplatno). Staklena cijev sadrži inertni plin (inertni plin je plin koji ne prolazi kemijske reakcije pod nizom zadanih uvjeta) tipično dušik ili u slučaju visokog napona to je samo jednostavan vakuum.

Korak 1:

U proizvodnji se metalna trska ubacuje u svaki kraj staklene cijevi, a kraj cijevi zagrijava tako da brtvi oko dijela drške na trsci. Infracrveno staklo koje apsorbira zelenu boju često se koristi pa infracrveni izvor topline može koncentrirati toplinu u maloj zoni brtvljenja staklene cijevi. Staklo koje se koristi ima visoki električni otpor i ne sadrži hlapljive komponente poput olovnog oksida i fluorida koje mogu kontaminirati kontakte tijekom operacije brtvljenja. S vodičima prekidača morate pažljivo rukovati kako biste spriječili lomljenje staklene ovojnice.

Kada se magnet dovede u neposrednu blizinu kontakata, dolazi do stvaranja elektromehaničkog polja sile, a ukočene željezne oštrice postaju magnetski polarizirane i privlače jedna drugu, dovršavajući krug. Kad se magnet ukloni, prekidač se vraća u otvoreno stanje.

Budući da su kontakti Reed prekidača zatvoreni od atmosfere, zaštićeni su od atmosferske korozije. Hermetičko zatvaranje trska sklopke čini ih prikladnima za uporabu u eksplozivnoj atmosferi gdje bi male iskre iz konvencionalnih prekidača predstavljale opasnost. Trskasti prekidač ima vrlo nizak otpor kada je zatvoren, obično čak do 50 milijuna Ohma pa se za Reed prekidač može reći da zahtijeva nultu snagu za rad.

Korak 2: Komponente

Za ovaj vodič potrebni su nam:

- Reed prekidač

- 220Ω otpornik

- 100Ω otpornik

- LED

- Višemetarski

- Baterija

- Oglasna ploča

- Arduino Nano

- Magneti i

- Nekoliko spojnih kabela

Korak 3: Demo

Pomoću višemetarskog uređaja pokazat ću vam kako funkcionira sklopka s trstikom. Kad magnet približim prekidaču, višemetarski pokazivač ima kontinuitet dok se kontakt dodiruje i dovršava krug. Kad se magnet ukloni, prekidač se vraća u normalno otvoreno stanje.

Korak 4: Vrste trskastih sklopki

Postoje 3 osnovne vrste trskastih prekidača:

1. Jednostruki pol, jedno bacanje, normalno otvoreno [SPST-NO] (normalno isključeno)

2. Jednopolni, Jednostruki, Normalno zatvoren [SPST-NC] (normalno uključen)

3. Jednopolni, dvostruki bacanje [SPDT] (jedna noga je normalno zatvorena, a jedna normalno otvorena može se koristiti naizmjenično između dva kruga)

Iako većina trskastih prekidača ima dva feromagnetna kontakta, neki imaju jedan feromagnetni kontakt i jedan nemagnetski, dok neki poput originalnog trska Elwood imaju tri kontakta. Također se razlikuju po oblicima i veličinama.

Korak 5: Povezivanje bez Arduina

Idemo prvo testirati Reed Switch bez Arduina. Spojite LED diodu serijski s Reed prekidačem na bateriju. Kad se magnet dovede u neposrednu blizinu kontakata, LED svijetli kad se oštrice od željeza unutar sklopke međusobno privuku, dovršavajući krug. Kad se magnet ukloni, prekidač se vraća u otvoreno stanje, a LED se isključuje.

Korak 6: Spajanje Reed prekidača na Arduino

Sada, spojimo Reed Switch na Arduino. Spojite LED na pin 12 Arduina. Zatim spojite Reed prekidač na pin broj 13 i uzemljite drugi kraj. Također nam je potreban 100ohm pull-up otpornik spojen na isti pin kako bi se omogućio kontrolirani protok struje na digitalni ulazni pin. Ako želite, za ovu postavku možete upotrijebiti i unutarnji pull-up otpornik Arduina.

Kôd je vrlo jednostavan. PIN broj 13 postavite kao Reed_PIN, a pin 12 kao LED_PIN. U odjeljku za postavljanje postavite pin način rada Reed_PIN-a kao ulaz, a LED_PIN kao izlaz. I na kraju u odjeljku petlje, uključite LED kad se Reed_PIN spusti.

Isto kao i prije, kada se magnet dovede u neposrednu blizinu kontakata, LED zasvijetli, a kad se magnet ukloni, prekidač se vraća u otvoreno stanje, a LED se isključuje.

Korak 7: Relej trske

Još jedna široko rasprostranjena upotreba Reed Switch -a je u proizvodnji Reed releja.

U Reed releju magnetsko polje stvara električna struja koja teče kroz radnu zavojnicu koja je postavljena preko "jednog ili više" Reed prekidača. Struja koja teče u zavojnici upravlja Reed prekidačem. Ove zavojnice često imaju mnogo tisuća zavoja vrlo fine žice. Kada se radni napon primijeni na zavojnicu, stvara se magnetsko polje koje zatvara prekidač na isti način kao i trajni magnet.

Korak 8:

U usporedbi s relejima na bazi armature, Reed releji se mogu prebacivati mnogo brže jer su pokretni dijelovi mali i lagani (iako je odbijanje prekidača još uvijek prisutno). Zahtijevaju vrlo manju radnu snagu i niži kontaktni kapacitet. Njihov trenutni kapacitet rukovanja je ograničen, ali s odgovarajućim kontaktnim materijalima prikladni su za "suhe" aplikacije prebacivanja. Mehanički su jednostavni, nude veliku radnu brzinu, dobre performanse s vrlo malim strujama, vrlo pouzdani i dugog vijeka trajanja.

Milijuni releja od trske korišteni su u telefonskim centralama 1970 -ih i 1980 -ih.

Korak 9: Područja primjene

Gotovo gdje god krenuli, u blizini ćete pronaći Reed Switch koji tiho radi svoj posao. Reed sklopke su toliko prodorne da vjerojatno u svakom trenutku niste udaljeni više od nekoliko stopa od jednog. Neka njihova područja primjene su u:

1. Protuprovalni sustavi za vrata i prozore.

2. Reed prekidači stavljaju vaš laptop u stanje mirovanja/hibernacije kada je poklopac zatvoren

3. Senzori razine tekućine/indikator u spremniku - plutajući magnet koristi se za aktiviranje prekidača postavljenih na različitim razinama.

4. Senzori brzine na kotačima bicikala/ istosmjernim elektromotorima

5. U okretnim rukama perilica posuđa za otkrivanje kada se zaglave

6. Oni sprječavaju rad vaše perilice rublja kad je poklopac otvoren

7. U toplinskim isključenjima u električnim tuševima, zaustaviti zagrijavanje vode do opasnih razina.

8. Oni znaju ima li automobil dovoljno kočione tekućine i je li vam pojas vezan ili nije.

9. Anemometri s rotirajućim čašama imaju trstične prekidače koji mjere brzinu vjetra.

10. Također se koriste u aplikacijama koje koriste njihovo izuzetno nisko propuštanje struje.

11. Stare tipkovnice, u vozilima, industrijskim sustavima, kućanskim aparatima, telekomunikacijama, medicinskim aparatima, telefonima na preklop i još mnogo toga ……

Na strani releja koriste se za automatsko rezanje.

Korak 10: Život

Mehaničko kretanje trske je ispod granice zamora materijala, pa se trska ne lomi zbog umora. Trošenje i vijek trajanja gotovo u potpunosti ovise o utjecaju električnog opterećenja na kontakte zajedno s materijalom trska. Do habanja kontaktne površine dolazi samo kada se kontakti prekidača otvore ili zatvore. Zbog toga proizvođači život ocjenjuju brojem operacija, a ne satima ili godinama. Općenito, veći naponi i veće struje uzrokuju brže trošenje i kraći vijek trajanja.

Staklena ovojnica produžila im je vijek trajanja i može se oštetiti ako je trstični prekidač izložen mehaničkom naprezanju. Jeftini su, izdržljivi su i u aplikacijama slabe struje, ovisno o električnom opterećenju, mogu izdržati oko milijardu pokreta.

Korak 11: Hvala

Hvala vam još jednom što ste provjerili moj post. Nadam se da će vam pomoći.

Ako me želite podržati, pretplatite se na moj YouTube kanal:

Video:

Podržite moj rad:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z