Reed Switch: 11 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سوئیچ نی - مقدمه

سوئیچ نی در سال 1936 توسط والتر بی الوود در آزمایشگاه های تلفن بل اختراع شد. Reed Switch شامل یک جفت فرومغناطیس (چیزی که به راحتی با آهن مغناطیسی می شود) از جنس فلز منعطف معمولاً آلیاژ نیکل-آهن است (زیرا مغناطیس شدن آنها آسان است و به مدت طولانی در مغناطیس باقی نمی ماند) که تنها با چند میکرون ، با روکش یک فلز سخت مانند Rhodium یا Ruthenium (Rh ، Ru ، Ir یا W) (برای دوام و خاموش شدن طول عمر آنها در یک پاکت شیشه ای محکم بسته) رایگان). لوله شیشه ای حاوی یک گاز بی اثر است (یک گاز بی اثر گازی است که تحت مجموعه ای از شرایط خاص تحت واکنش های شیمیایی قرار نمی گیرد) معمولاً نیتروژن یا در مورد ولتاژ بالا فقط یک خلاء ساده است.

مرحله 1:

در مرحله تولید ، یک نی فلزی در هر انتهای یک لوله شیشه ای وارد شده و انتهای لوله گرم می شود به طوری که در اطراف یک قسمت ساقه روی نی محکم می شود. از شیشه های مادون قرمز جذب کننده رنگ سبز اغلب استفاده می شود ، بنابراین یک منبع حرارتی مادون قرمز می تواند گرما را در ناحیه آب بندی کوچک لوله شیشه ای متمرکز کند. شیشه مورد استفاده از مقاومت الکتریکی بالایی برخوردار است و شامل اجزای فرار مانند اکسید سرب و فلوراید نمی باشد که می توانند تماس ها را در حین عملیات آب بندی آلوده کنند. برای جلوگیری از شکستن پاکت شیشه ای ، سیم های سوئیچ باید با دقت دستکاری شوند.

هنگامی که آهن ربا در نزدیکی کنتاکت ها قرار می گیرد ، یک میدان نیروی الکترومکانیکی ایجاد می شود و تیغه های سفت و محکم آهن نیکل از نظر مغناطیسی قطبی می شوند و جذب یکدیگر می شوند و مدار را تکمیل می کنند. هنگامی که آهن ربا برداشته می شود ، کلید به حالت باز می گردد.

از آنجا که کنتاکتهای Reed Switch به دور از جو بسته می شوند ، در برابر خوردگی جوی محافظت می شوند. آب بندی سوییچ نی باعث می شود آنها برای استفاده در جوهای انفجاری که جرقه های ریز از کلیدهای معمولی خطری ایجاد می کنند ، مناسب باشند. یک سوئیچ نی در هنگام بسته شدن مقاومت بسیار پایینی دارد ، معمولاً به اندازه 50 میلی اهم ، بنابراین می توان گفت که یک کلید سوئیچ برای کارکردن به صفر قدرت نیاز دارد.

مرحله 2: اجزاء

برای این آموزش به موارد زیر نیاز داریم:

- Reed Switch

- مقاومت 220Ω

- مقاومت 100Ω

- رهبری

- چند متری

- باتری

- تخته نان

- آردوینو نانو

- آهن ربا و

- چند کابل اتصال

مرحله 3: نسخه ی نمایشی

با استفاده از دستگاه چند متری قصد دارم نحوه عملکرد یک کلید Reed را به شما نشان دهم. وقتی یک آهنربا را به سوئیچ نزدیک می کنم ، چند متر یک پیوستگی را نشان می دهد که تماس با یکدیگر برای تکمیل مدار تماس می گیرد. هنگامی که آهن ربا برداشته می شود ، سوئیچ به حالت عادی باز می گردد.

مرحله 4: انواع سوئیچ های نی

3 نوع اصلی کلید سوییچ وجود دارد:

1. تک قطبی ، تک پرتاب ، معمولاً باز [SPST-NO] (معمولاً خاموش است)

2. تک قطبی ، تک پرتاب ، معمولاً بسته [SPST-NC] (معمولاً روشن است)

3. تک قطبی ، پرتاب دوگانه [SPDT] (یک پا معمولاً بسته است و یکی به طور معمول باز می تواند به طور متناوب بین دو مدار استفاده شود)

اگرچه اکثر سوئیچ های نی دارای دو کنتاکت فرو مغناطیسی هستند ، برخی از آنها دارای یک کنتاکت فرومغناطیس و یکی دیگر غیر مغناطیسی هستند ، در حالی که برخی دیگر مانند سوئیچ نی Elwood اصلی دارای سه کنتاکت هستند. آنها همچنین از نظر شکل و اندازه متفاوت هستند.

مرحله 5: اتصال بدون آردوینو

اجازه دهید ابتدا Reed Switch را بدون آردوینو آزمایش کنید. یک سری LED را با Reed Switch به باتری وصل کنید. هنگامی که یک آهنربا در نزدیکی مخاطبین قرار می گیرد ، LED هنگامی که تیغه های نیکل آهنی داخل سوئیچ یکدیگر را جذب می کنند ، روشن می شود و مدار را تکمیل می کند. و هنگامی که آهن ربا برداشته می شود ، سوئیچ به حالت باز می گردد و LED خاموش می شود.

مرحله 6: اتصال Reed Switch به Arduino

اکنون ، اجازه دهید Reed Switch را به آردوینو متصل کنید. LED را به پین 12 آردوینو وصل کنید. سپس Reed Switch را به پایه شماره 13 وصل کرده و انتهای دیگر را زمین کنید. ما همچنین به یک مقاومت کششی 100 اهم نیاز داریم که به همان پین متصل شده باشد تا جریان کنترل شده به پین ورودی دیجیتال امکان پذیر باشد. در صورت تمایل ، می توانید از مقاومت کششی داخلی Arduino برای این تنظیم استفاده کنید.

کد بسیار ساده است. پین شماره 13 را به عنوان Reed_PIN و پین شماره 12 را به عنوان LED_PIN تنظیم کنید. در قسمت راه اندازی ، حالت پین Reed_PIN را به عنوان ورودی و LED_PIN را به عنوان خروجی تنظیم کنید. و سرانجام در قسمت حلقه ، هنگامی که Reed_PIN کم می شود ، LED را روشن کنید.

مانند گذشته ، هنگامی که یک آهنربا در نزدیکی مخاطبین قرار می گیرد ، LED روشن می شود و وقتی آهن ربا برداشته می شود ، سوئیچ به حالت باز باز می گردد و LED خاموش می شود.

مرحله 7: رله رید

یکی دیگر از کاربردهای گسترده Reed Switch در تولید رله Reed است.

در یک رله نی ، میدان مغناطیسی توسط یک جریان الکتریکی که از طریق یک سیم پیچ عملیاتی که بر روی "یک یا چند" سوئیچ نی نصب شده است ، تولید می شود. جریانی که در سیم پیچ جریان دارد از کلید Reed استفاده می کند. این سیم پیچ ها اغلب هزاران دور سیم بسیار ریز دارند. هنگامی که ولتاژ کار بر روی سیم پیچ اعمال می شود ، میدان مغناطیسی ایجاد می شود که به نوبه خود سوئیچ را به همان روشی که آهنربای دائمی انجام می دهد ، می بندد.

مرحله 8:

در مقایسه با رله های مبتنی بر آرماتور ، رله رید می تواند بسیار سریعتر جابجا شود ، زیرا قطعات متحرک کوچک و سبک هستند (اگرچه بازتاب سوئیچ هنوز وجود دارد). آنها به نیروی کار بسیار کمتری نیاز دارند و ظرفیت تماس کمتری دارند. ظرفیت جابجایی فعلی آنها محدود است ، اما با مواد تماس مناسب ، آنها برای برنامه های سوئیچینگ "خشک" مناسب هستند. آنها از نظر مکانیکی ساده هستند ، سرعت عملکرد بالا ، عملکرد خوب با جریانهای بسیار کوچک ، بسیار قابل اعتماد و عمر طولانی را ارائه می دهند.

میلیون ها رله نی در صرافی های تلفن در سالهای 1970 و 1980 مورد استفاده قرار گرفت.

مرحله 9: زمینه های کاربرد

تقریباً در هر مکانی که بروید ، یک Reed Switch در نزدیکی خود خواهید دید که بی سر و صدا کار خود را انجام می دهد. سوئیچ های نی آنقدر فراگیر هستند که احتمالاً در هر زمان از آنها چند فوتی فاصله ندارید. برخی از زمینه های کاربرد آنها در موارد زیر است:

1. سیستم های اعلام سرقت برای درها و پنجره ها.

2. کلیدهای Reed لپ تاپ شما را در حالت خواب/خواب زمستانی هنگامی که درب آن بسته است ، قرار می دهد

3. سنسورهای سطح سیال/نشانگر در یک مخزن - از آهنربای شناور برای فعال سازی کلیدهای قرار داده شده در سطوح مختلف استفاده می شود.

4. سنسورهای سرعت بر روی چرخ دوچرخه/ موتورهای الکتریکی DC

5. در بازوهای چرخان ماشین های ظرفشویی برای تشخیص زمان گیر شدن آنها

6. وقتی درب باز است ماشین لباسشویی شما کار نمی کند

7. در قطع حرارتی در دوش های برقی ، برای جلوگیری از گرم شدن آب تا سطوح خطرناک.

8. آنها می دانند که آیا اتومبیل روغن ترمز کافی دارد و آیا کمربند ایمنی شما بسته شده است یا خیر.

9. بادسنج ها با فنجان های دوار دارای سوئیچ های نی در داخل هستند که سرعت باد را اندازه گیری می کنند.

10. آنها همچنین در برنامه هایی استفاده می شوند که از نشت بسیار کم جریان استفاده می کنند.

11. صفحه کلیدهای قدیمی ، در وسایل نقلیه ، سیستم های صنعتی ، لوازم خانگی ، مخابرات ، لوازم پزشکی ، تلفن های تاشو و سایر موارد ……

در طرف رله ها برای توالی برش خودکار استفاده می شوند.

مرحله دهم: زندگی

حرکت مکانیکی نی ها زیر حد خستگی مواد است ، بنابراین نی ها در اثر خستگی نمی شکنند. فرسودگی و عمر تقریباً بستگی به تأثیر بار الکتریکی روی مخاطبین و مواد سوئیچ نی دارد. سایش سطح تماس فقط زمانی رخ می دهد که سوئیچ ها باز یا بسته شوند. به همین دلیل ، تولیدکنندگان عمر را در تعداد عملیات به جای ساعت یا سال رتبه بندی می کنند. به طور کلی ، ولتاژهای بالاتر و جریانهای بیشتر باعث سایش سریعتر و عمر کوتاهتر می شود.

پاکت شیشه ای عمر آنها را افزایش می دهد و اگر سوئیچ نی تحت فشار مکانیکی قرار گیرد ، می تواند آسیب ببیند. ارزان هستند ، بادوام هستند و در برنامه های کم جریان ، بسته به بار الکتریکی ، می توانند حدود یک میلیارد عمل کنند.

مرحله 11: با تشکر

باز هم ممنون که پست من را بررسی کردید. امیدوارم این به شما کمک کند.

اگر می خواهید از من حمایت کنید ، عضو کانال YouTube من شوید:

ویدئو:

از کار من حمایت کنید:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z