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常见问答

什么是磁簧开关?它的工作原理是什么?

文章来源:常见问答 2021-09-22 17:54:15 19 磁簧开关的工作原理 干簧管开关

在电子产品设计、研发过程中,我们会运用到不同的开关,开关种类有霍尔开关、模拟开关、机械开关等,所谓的开关就是使电路开通或者断路,所以除了之前用过的机械式、继电器、电晶体等等,还有一种叫做干簧管,也称之为磁簧开关(Magnetic Reed Switch)。这些不起眼的开关在电路中担任着重要的作用。


磁簧开关的工作原理


1、什么是磁簧开关? 

簧片开关诞生于1936年。它于1936年由贝尔电话实验室的沃尔特.埃尔伍德(Walter B. Ellwood)发明并于1941年获得了专利。磁簧开关是一个通过所施加的磁场操作的电开关,它的一个重要特性就是灵敏度,灵敏度决定需要多大的磁场可以驱动工作。


2、磁簧开关原理

磁簧开关的工作原理非常简单,两片端点处重迭的可磁化的簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的)密封于一玻璃管中,两簧片呈交迭状且间隔有一小段空隙(仅约几个微米),这两片簧片上的触点上镀有层很硬的金属,通常都是铑和钌,这层硬金属大大提升了切换次数及产品寿命。玻璃管中装填有高纯度的惰性气体(如氮气),部份干簧开关为了提升其高压性能,更会把内部做成真空状态。


它的作用相当于一个磁通导体,在尚未操作时,两片簧片并未接触;在通过永久磁铁或电磁线圈产生的磁场时,外加的磁场使两片簧片端点位置附近产生不同的极性, 当磁力超过簧片本身的弹力时,这两片簧片会吸合导通电路;当磁场减弱或消失后,干簧片由于本身的弹性而释放,触面就会分开从而打开电路。


3、磁簧开关的优点

(1)触点与惰性气体一起密封在玻璃管内,不会受到外部气氛的影响;


(2)动作回答速度迅速;


(3)动作系统和电路都位于相同的轴上,适宜使用于高频率传输的应用产品。


(4)小型,重量轻;


(5)触点具有优越的耐蚀性和耐磨损性,使用寿命长,可获得稳定的开关动作;


(6)与永久磁铁组合,就能经济简易地构成非接触式开关。


4、磁簧开关的应用领域

磁簧开关应用最多的地方之一是防盗警报器,例如带磁铁的门窗报警器,在窗口打开的情况下(或有人剪断电线),将发出警报。 


簧片开关具有优于固态开关的电气隔离,并且由于闭合触点而面临的电阻较小。此外,磁簧开关可以在各种电压,负载和频率下工作,因为该开关仅用作已连接或已断开的电线。具有机械开关的极高的可靠性,并且可进行数十亿次循环开启而不发生故障。

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