Manyetik Anahtar: 11 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Manyetik anahtar - GİRİŞ

Reed anahtarı 1936 yılında Walter B. Ellwood tarafından Bell Telefon Laboratuvarlarında icat edildi. Manyetik Anahtar, yalnızca birkaç mikronla ayrılmış, kaplanmış bir çift ferromanyetik (demir kadar mıknatıslanması kolay bir şey) esnek metal kontaklardan oluşur, tipik olarak nikel-demir alaşımı (mıknatıslanmaları kolay ve uzun süre mıknatıslanmış halde kalmazlar). Rodyum veya Rutenyum (Rh, Ru, Ir veya W) gibi dayanıklı bir metal (açılıp kapanırken uzun ömür sağlamak için) hava geçirmez şekilde kapatılmış (hava geçirmez) bir cam zarf içinde (toz ve kir tutması için) Bedava). Cam tüp bir asal gaz içerir (İnert gaz, belirli bir dizi koşul altında kimyasal reaksiyonlara girmeyen bir gazdır) tipik olarak Azot veya yüksek voltaj durumunda bu sadece basit bir vakumdur.

Aşama 1:

Üretimde, bir cam borunun her bir ucuna bir metal kamış sokulur ve borunun ucu, kamış üzerindeki bir sap kısmı etrafında sızdırmaz hale gelecek şekilde ısıtılır. Yeşil renkli Kızılötesi emici cam sıklıkla kullanılır, bu nedenle bir kızılötesi ısı kaynağı, ısıyı cam tüpün küçük sızdırmazlık bölgesinde yoğunlaştırabilir. Kullanılan cam yüksek elektrik direncine sahiptir ve sızdırmazlık işlemi sırasında kontakları kirletebilecek kurşun oksit ve florürler gibi uçucu bileşenler içermez. Cam zarfın kırılmasını önlemek için anahtarın kabloları dikkatli bir şekilde kullanılmalıdır.

Bir mıknatıs kontakların yakınına getirildiğinde, bir elektro-mekanik kuvvet alanı üretilir ve sert nikel demir bıçaklar manyetik olarak polarize olur ve devreyi tamamlayarak birbirlerine çekilir. Mıknatıs kaldırıldığında, anahtar açık durumuna geri döner.

Reed Switch'in kontakları atmosferden uzakta kapalı olduğundan, atmosferik korozyona karşı korunurlar. Bir kamış anahtarın hermetik sızdırmazlığı, onları geleneksel anahtarlardan kaynaklanan küçük kıvılcımların bir tehlike oluşturacağı patlayıcı ortamlarda kullanıma uygun hale getirir. Bir Manyetik Anahtar kapatıldığında çok düşük bir dirence sahiptir, tipik olarak 50 miliohm kadar düşüktür, dolayısıyla bir Manyetik Anahtarın onu çalıştırmak için sıfır güç gerektirdiği söylenebilir.

2. Adım: Bileşenler

Bu eğitim için ihtiyacımız olan:

- Manyetik anahtar

- 220Ω Direnç

- 100Ω Direnç

- LED

- Çok metre

- Pil

- Ekmek tahtası

-Arduino Nano

- Mıknatıslar ve

- Birkaç Bağlantı Kablosu

3. Adım: Demo

Bir multimetre kullanarak size bir Reed Switch'in nasıl çalıştığını göstereceğim. Anahtarın yanına bir mıknatıs getirdiğimde, devreyi tamamlamak için kontak birbirine dokunduğunda multimetre bir süreklilik gösteriyor. Mıknatıs kaldırıldığında, anahtar normalde açık durumuna döner.

Adım 4: Manyetik Anahtar Türleri

3 temel Manyetik Anahtar türü vardır:

1. Tek Kutup, Tek Atış, Normalde Açık [SPST-NO] (normalde kapalı)

2. Tek Kutup, Tek Atış, Normalde Kapalı [SPST-NC] (normalde açık)

3. Tek Kutup, Çift Atış [SPDT] (bir bacak normalde kapalı ve bir normalde açık iki devre arasında dönüşümlü olarak kullanılabilir)

Çoğu kamış anahtarının iki ferromanyetik kontağı olmasına rağmen, bazılarının ferromanyetik ve manyetik olmayan bir kontağı varken, orijinal Elwood kamış anahtarı gibi bazılarında üç tane vardır. Ayrıca şekil ve boyutlarda farklılık gösterirler.

Adım 5: Arduino Olmadan Bağlanma

İlk önce Reed Switch'i Arduino olmadan test edelim. Bir LED'i aküye Reed Switch ile seri bağlayın. Kontakların yakınına bir mıknatıs getirildiğinde, anahtarın içindeki nikel-demir bıçaklar birbirini çektiğinde LED yanar ve devreyi tamamlar. Mıknatıs çıkarıldığında ise anahtar açık duruma döner ve LED söner.

Adım 6: Reed Switch'i Arduino'ya Bağlama

Şimdi, Reed Switch'i bir Arduino'ya bağlayalım. LED'i Arduino'nun pin 12'sine bağlayın. Ardından Manyetik Anahtarı 13 numaralı pime bağlayın ve diğer ucunu topraklayın. Dijital giriş pimine kontrollü bir akım akışı sağlamak için aynı pime bağlı 100 ohm'luk bir çekme direncine de ihtiyacımız var. Dilerseniz bu kurulum için Arduino'nun dahili pull-up rezistörünü de kullanabilirsiniz.

Kod çok basit. 13 numaralı pini Reed_PIN ve 12 numaralı pini LED_PIN olarak ayarlayın. Kurulum bölümünde, Reed_PIN'in pin modunu giriş olarak ve LED_PIN'i çıkış olarak ayarlayın. Ve son olarak döngü bölümünde, Reed_PIN azaldığında LED'i açın.

Daha önce olduğu gibi, bir mıknatıs kontakların yakınına getirildiğinde LED yanar ve mıknatıs çıkarıldığında anahtar açık duruma döner ve LED söner.

Adım 7: Reed Röle

Reed Switch'in bir diğer yaygın kullanımı, Reed Relays imalatındadır.

Bir Manyetik Rölede manyetik alan, "bir veya daha fazla" Manyetik Anahtar üzerine takılan bir çalışma bobininden akan bir elektrik akımı tarafından üretilir. Bobinde akan akım Manyetik Anahtarı çalıştırır. Bu bobinler genellikle binlerce çok ince tel dönüşüne sahiptir. Bobine çalışma voltajı uygulandığında, bir manyetik alan üretilir ve bu da anahtarı kalıcı mıknatısın yaptığı gibi kapatır.

Adım 8:

Armatür tabanlı rölelerle karşılaştırıldığında, Reed Röleler, hareketli parçalar küçük ve hafif olduğundan (anahtar sıçraması hala mevcut olmasına rağmen) çok daha hızlı geçiş yapabilir. Çok daha az çalışma gücü gerektirirler ve daha düşük kontak kapasitansına sahiptirler. Mevcut taşıma kapasiteleri sınırlıdır, ancak uygun kontak malzemeleri ile "kuru" anahtarlama uygulamaları için uygundurlar. Mekanik olarak basittirler, yüksek çalışma hızı sunarlar, çok küçük akımlarda iyi performans sağlarlar, son derece güvenilirdirler ve uzun ömürlüdürler.

1970'ler ve 1980'lerde telefon santrallerinde milyonlarca reed rölesi kullanıldı.

Adım 9: Uygulama Alanları

Gittiğiniz her yerde, yakınlarda sessizce işini yapan bir Reed Switch bulacaksınız. Reed anahtarları o kadar yaygındır ki, herhangi bir zamanda muhtemelen birinden asla birkaç metreden fazla uzakta olmazsınız. Uygulama alanlarından bazıları şunlardır:

1. Kapı ve pencereler için hırsız alarm sistemleri.

2. Reed anahtarları, kapak kapalıyken dizüstü bilgisayarınızı uyku/hazırda bekletme moduna geçirir

3. Bir tanktaki sıvı seviyesi sensörleri/göstergesi - çeşitli seviyelerde yerleştirilmiş anahtarları etkinleştirmek için yüzer bir mıknatıs kullanılır.

4. Bisiklet tekerleklerinde/DC elektrik motorlarında hız sensörleri

5. Bulaşık makinelerinin dönen kollarında ne zaman sıkıştıklarını algılamak için

6. Kapak açıkken çamaşır makinenizin çalışmasını engellerler.

7. Elektrikli duşlarda termal kesmelerde, suyun ısınmasını tehlikeli seviyelere düşürmek için.

8. Araçta yeterli fren hidroliği olup olmadığını ve emniyet kemerinizin takılı olup olmadığını bilirler.

9. Döner çanaklı anemometrelerin içinde rüzgarın hızını ölçen kamış anahtarlar bulunur.

10. Son derece düşük akım kaçaklarından yararlanan uygulamalarda da kullanılırlar.

11. Eski klavyeler, araçlarda, endüstriyel sistemlerde, Ev aletlerinde, telekomünikasyonda, tıbbi cihazlarda, Kapaklı telefonlarda ve daha fazlası……

Röle tarafında ise otomatik kesim dizileri için kullanılırlar.

Adım 10: Hayat

Tarakların mekanik hareketi malzemelerin yorulma sınırının altındadır, bu nedenle taraklar yorulmadan kırılmaz. Aşınma ve kullanım ömrü neredeyse tamamen elektrik yükünün kontaklar üzerindeki etkisine ve manyetik anahtarın malzemesine bağlıdır. Kontak yüzeyi aşınması sadece anahtar kontakları açıldığında veya kapandığında meydana gelir. Bu nedenle, üreticiler ömrü saatler veya yıllar yerine işlem sayısı olarak değerlendirir. Genel olarak, daha yüksek voltajlar ve daha yüksek akımlar daha hızlı aşınmaya ve daha kısa kullanım ömrüne neden olur.

Cam zarf ömrünü uzatır ve manyetik anahtar mekanik strese maruz kalırsa zarar görebilir. Ucuzdurlar, dayanıklıdırlar ve düşük akımlı uygulamalarda elektrik yüküne bağlı olarak yaklaşık bir milyar aktivasyona kadar sürebilirler.

Adım 11: Teşekkürler

Gönderimi kontrol ettiğiniz için tekrar teşekkürler. Umarım sana yardımcı olur.

Bana destek olmak isterseniz YouTube Kanalıma abone olun:

Video:

Çalışmamı destekleyin:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z