Công tắc cây lau: 11 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Công tắc cây lau - GIỚI THIỆU

Công tắc sậy được phát minh vào năm 1936 bởi Walter B. Ellwood trong Phòng thí nghiệm điện thoại Bell. Công tắc Reed bao gồm một cặp tiếp xúc kim loại dẻo từ (một thứ dễ từ hóa như sắt) thường là hợp kim niken-sắt (vì chúng dễ từ hóa và không bị nhiễm từ lâu) cách nhau chỉ vài micrômét, được phủ bằng một kim loại cứng như Rhodium hoặc Ruthenium (Rh, Ru, Ir, hoặc W) (để cung cấp cho chúng tuổi thọ cao khi chúng bật và tắt) trong một phong bì thủy tinh kín (kín khí) (để giữ cho chúng bụi và bẩn miễn phí). Ống thủy tinh chứa khí trơ (Khí trơ là khí không trải qua các phản ứng hóa học trong một số điều kiện nhất định) thường là Nitơ hoặc trong trường hợp điện áp cao thì nó chỉ là chân không đơn giản.

Bước 1:

Trong sản xuất, một cây sậy kim loại được đưa vào mỗi đầu của một ống thủy tinh và phần cuối của ống được đốt nóng để nó bịt kín xung quanh một phần thân trên cây sậy. Thủy tinh hấp thụ tia hồng ngoại màu xanh lục được sử dụng thường xuyên, vì vậy nguồn nhiệt hồng ngoại có thể tập trung nhiệt trong vùng niêm phong nhỏ của ống thủy tinh. Kính được sử dụng có độ bền điện cao và không chứa các thành phần dễ bay hơi như oxit chì và florua có thể làm nhiễm bẩn các điểm tiếp xúc trong quá trình làm kín. Các dây dẫn của công tắc phải được xử lý cẩn thận để tránh làm vỡ lớp bao thủy tinh.

Khi một nam châm được đưa đến gần các điểm tiếp xúc, một trường lực cơ điện được tạo ra và các lưỡi sắt niken cứng trở nên phân cực từ tính và bị hút vào nhau, hoàn thành mạch điện. Khi nam châm được lấy ra, công tắc sẽ trở lại trạng thái mở.

Vì các tiếp điểm của Công tắc Sậy được niêm phong cách xa khí quyển nên chúng được bảo vệ chống lại sự ăn mòn của khí quyển. Việc niêm phong kín của một công tắc bằng cây sậy làm cho chúng thích hợp để sử dụng trong môi trường dễ cháy nổ, nơi các tia lửa nhỏ từ các công tắc thông thường sẽ tạo thành mối nguy hiểm. Công tắc Reed có điện trở rất thấp khi đóng, thường thấp tới 50 mili giây do đó có thể nói công tắc Reed không yêu cầu nguồn điện để vận hành nó.

Bước 2: Các thành phần

Đối với hướng dẫn này, chúng tôi cần:

- Công tắc sậy

- Điện trở 220Ω

- Điện trở 100Ω

- DẪN ĐẾN

- Nhiều mét

- Ắc quy

- Bảng bánh mì

- Arduino Nano

- Nam châm và

- Ít cáp kết nối

Bước 3: Demo

Sử dụng đồng hồ đa năng, tôi sẽ chỉ cho bạn cách hoạt động của Công tắc cây lau. Khi tôi đưa một nam châm lại gần công tắc, đồng hồ đo đa năng cho thấy một sự liên tục khi tiếp điểm chạm vào nhau để hoàn thành mạch điện. Khi nam châm được lấy ra, công tắc sẽ trở lại trạng thái thường mở.

Bước 4: Các loại công tắc sậy

Có 3 loại công tắc Reed cơ bản:

1. Cực đơn, Ném đơn, Thường mở [SPST-NO] (thường tắt)

2. Cực đơn, Ném đơn, Thường đóng [SPST-NC] (thường bật)

3. Một cực, Ném đôi [SPDT] (một chân thường đóng và một chân thường mở có thể được sử dụng luân phiên giữa hai mạch)

Mặc dù hầu hết các công tắc sậy có hai tiếp điểm sắt từ, một số có một tiếp điểm sắt từ và một tiếp điểm không từ tính, trong khi một số công tắc như công tắc sậy Elwood ban đầu có ba tiếp điểm. Chúng cũng khác nhau về hình dạng và kích thước.

Bước 5: Kết nối mà không cần Arduino

Trước tiên, hãy thử nghiệm Công tắc Reed mà không cần Arduino. Kết nối đèn LED nối tiếp với Công tắc cây lau vào pin. Khi một nam châm được đưa đến gần các điểm tiếp xúc, đèn LED sẽ sáng lên khi các lưỡi sắt niken bên trong công tắc hút nhau, hoàn thành mạch điện. Và, khi nam châm được tháo ra, công tắc sẽ trở lại trạng thái mở và đèn LED sẽ tắt.

Bước 6: Kết nối Reed Switch với Arduino

Bây giờ, hãy kết nối Reed Switch với Arduino. Kết nối đèn LED với chân 12 của Arduino. Sau đó, kết nối Công tắc cây lau với chân số 13 và nối đất đầu kia. Chúng tôi cũng cần một điện trở kéo lên 100ohm được kết nối với cùng một chân để cho phép dòng điện được kiểm soát đến chân đầu vào kỹ thuật số. Nếu muốn, bạn cũng có thể sử dụng điện trở kéo lên bên trong của Arduino cho thiết lập này.

Mã rất đơn giản. Đặt chân số 13 là Reed_PIN và chân số 12 là LED_PIN. Trong phần thiết lập, đặt chế độ chân của Reed_PIN làm đầu vào và LED_PIN làm đầu ra. Và Cuối cùng trong phần vòng lặp, bật đèn LED khi Reed_PIN xuống thấp.

Tương tự như trước đây, khi đưa nam châm đến gần các điểm tiếp xúc, đèn LED sẽ sáng lên và khi rút nam châm ra, công tắc sẽ trở lại trạng thái mở và đèn LED tắt.

Bước 7: Reed Relay

Một cách sử dụng rộng rãi khác của Reed Switch là trong sản xuất Reed Relays.

Trong Rơ le Sậy, từ trường được tạo ra bởi dòng điện chạy qua một cuộn dây đang vận hành được lắp trên "một hoặc nhiều" Công tắc Sậy. Dòng điện chạy trong cuộn dây vận hành Công tắc Sậy. Những cuộn dây này thường có hàng ngàn vòng dây rất mịn. Khi đặt điện áp hoạt động vào cuộn dây, một từ trường được tạo ra, từ trường này sẽ đóng công tắc giống như cách làm của nam châm vĩnh cửu.

Bước 8:

So với các rơle dựa trên phần ứng, Rơle Reed có thể chuyển đổi nhanh hơn nhiều, vì các bộ phận chuyển động nhỏ và nhẹ (mặc dù hiện tượng bật của công tắc vẫn còn). Chúng yêu cầu rất ít năng lượng hoạt động và có điện dung tiếp xúc thấp hơn. Khả năng xử lý hiện tại của chúng còn hạn chế nhưng với vật liệu tiếp xúc thích hợp, chúng thích hợp cho các ứng dụng chuyển mạch "khô". Chúng đơn giản về mặt cơ học, cho tốc độ hoạt động cao, hiệu suất tốt với dòng điện rất nhỏ, độ tin cậy cao và tuổi thọ cao.

Hàng triệu rơ le sậy đã được sử dụng trong các tổng đài điện thoại trong những năm 1970 và 1980.

Bước 9: Lĩnh vực ứng dụng

Ở bất cứ nơi nào bạn đến, bạn sẽ tìm thấy Công tắc Sậy ở gần đó đang lặng lẽ thực hiện công việc của mình. Công tắc sậy phổ biến đến mức bạn có thể không bao giờ cách xa công tắc một vài bước chân vào bất kỳ thời điểm nào. Một số lĩnh vực ứng dụng của chúng là:

1. Hệ thống báo trộm cho cửa ra vào và cửa sổ.

2. Công tắc Reed đưa máy tính xách tay của bạn sang chế độ ngủ / ngủ đông khi đóng nắp

3. Cảm biến / chỉ báo mức chất lỏng trong bồn chứa - một nam châm nổi được sử dụng để kích hoạt các công tắc được đặt ở các mức khác nhau.

4. Cảm biến tốc độ trên bánh xe đạp / động cơ điện DC

5. Trong tay quay của máy rửa bát để phát hiện khi chúng bị kẹt

6. Chúng giữ cho máy giặt của bạn không chạy khi nắp mở

7. Trong trường hợp cắt nhiệt trong vòi hoa sen điện, để ngăn việc đun nước đến mức nguy hiểm.

8. Họ biết xe có đủ dầu phanh và dây an toàn của bạn có được thắt hay không.

9. Máy đo gió có cốc xoay có công tắc lau sậy bên trong để đo tốc độ gió.

10. Chúng cũng được sử dụng trong các ứng dụng sử dụng dòng điện rò rỉ cực kỳ thấp.

11. Bàn phím cũ, trong xe cộ, hệ thống công nghiệp, Thiết bị gia dụng, viễn thông, thiết bị y tế, Điện thoại vỏ sò và hơn thế nữa ……

Về phía rơle, chúng được sử dụng cho trình tự cắt tự động.

Bước 10: Cuộc sống

Chuyển động cơ học của sậy nằm dưới giới hạn mỏi của vật liệu nên sậy không bị gãy do mỏi. Độ hao mòn và tuổi thọ hầu như phụ thuộc hoàn toàn vào tác dụng của tải điện lên các tiếp điểm cùng với chất liệu của công tắc sậy. Sự mài mòn bề mặt tiếp xúc chỉ xảy ra khi các tiếp điểm của công tắc mở hoặc đóng. Do đó, các nhà sản xuất đánh giá tuổi thọ bằng số lần hoạt động hơn là số giờ hoặc số năm. Nói chung, điện áp cao hơn và dòng điện cao hơn gây ra mài mòn nhanh hơn và tuổi thọ ngắn hơn.

Vỏ thủy tinh kéo dài tuổi thọ của chúng và có thể bị hỏng nếu công tắc cây lau chịu lực cơ học. Chúng rẻ, bền và trong các ứng dụng dòng điện thấp, tùy thuộc vào tải điện, chúng có thể kéo dài khoảng một tỷ lần kích hoạt.

Bước 11: Cảm ơn

Cảm ơn một lần nữa vì đã kiểm tra bài viết của tôi. Tôi hy vọng nó sẽ giúp bạn.

Nếu bạn muốn ủng hộ tôi, hãy đăng ký Kênh YouTube của tôi:

Video:

Hỗ trợ công việc của tôi:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z