Jika Anda mengunjungi pabrik modern dan mengamati elektronik yang luar biasa yang bekerja di sel perakitan, Anda akan melihat berbagai sensor yang dipajang. Sebagian besar sensor ini memiliki kabel terpisah untuk pasokan tegangan positif, ground, dan sinyal. Menerapkan daya memungkinkan sensor untuk melakukan tugasnya, apakah itu mengamati keberadaan logam feromagnetik di dekatnya atau mengirimkan sinar cahaya sebagai bagian dari sistem keamanan fasilitas. Sakelar mekanis sederhana yang memicu sensor -sensor ini, seperti sakelar buluh, hanya perlu dua kabel untuk melakukan pekerjaan mereka. Sakelar ini aktif menggunakan medan magnet.
Apa itu sakelar buluh?
Sakelar buluh lahir pada tahun 1936. Itu adalah gagasan WB Ellwood di laboratorium telepon Bell, dan mendapatkan patennya pada tahun 1941. Sakelar ini terlihat seperti kapsul kaca kecil dengan lead listrik yang muncul dari setiap ujungnya.
Bagaimana cara kerja sakelar buluh?
Mekanisme switching terdiri dari dua bilah feromagnetik, dipisahkan oleh hanya beberapa mikron. Ketika magnet mendekati bilah ini, kedua bilah menarik satu sama lain. Setelah menyentuh, bilah menutup kontak yang biasanya terbuka (tidak), memungkinkan listrik mengalir. Beberapa sakelar buluh juga berisi kontak non-feromagnetik, yang membentuk output yang biasanya tertutup (NC). Magnet yang mendekat akan memutuskan kontak dan menarik diri dari kontak switching.
Kontak dibangun dari berbagai logam, termasuk tungsten dan rhodium. Beberapa varietas bahkan menggunakan merkuri, yang harus disimpan dalam orientasi yang tepat untuk beralih dengan benar. Sebuah amplop kaca yang diisi dengan gas lembam - nitrogen yang biasa - menyegel kontak pada tekanan internal di bawah satu atmosfer. Menyegel mengisolasi kontak, yang mencegah korosi dan percikan apa pun yang mungkin dihasilkan dari pergerakan kontak.
Aplikasi sakelar buluh di dunia nyata
Anda akan menemukan sensor dalam item sehari -hari seperti mobil dan mesin cuci, tetapi salah satu tempat paling menonjol saklar/sensor ini beroperasi adalah dalam alarm pencuri. Faktanya, alarm adalah aplikasi yang hampir sempurna untuk teknologi ini. Jendela atau pintu yang dapat dipindahkan memiliki magnet, dan sensor berada di pangkalan, melewati sinyal sampai pelepasan magnet. Dengan jendela terbuka - atau jika seseorang memotong kawat - alarm akan berbunyi.
Sementara alarm pencuri adalah penggunaan yang sangat baik untuk sakelar buluh, perangkat ini bisa lebih kecil. Sakelar miniatur akan muat di dalam perangkat medis yang tertelan yang dikenal sebagai Pillcams. Setelah pasien menelan probe kecil, dokter dapat mengaktifkannya menggunakan magnet di luar tubuh. Penundaan ini menghemat daya sampai probe ditempatkan dengan benar, yang berarti baterai onboard bisa lebih kecil, fitur kritis dalam sesuatu yang dirancang untuk melakukan perjalanan melalui saluran pencernaan manusia. Selain ukurannya yang kecil, aplikasi ini juga menggambarkan seberapa sensitifnya mereka, karena sensor ini dapat mengambil medan magnet melalui daging manusia.
Sakelar buluh tidak memerlukan magnet permanen untuk menggerakkannya; Relai elektromagnet dapat menyalakannya. Karena Bell Labs awalnya mengembangkan sakelar ini, tidak mengherankan bahwa industri telepon menggunakan relay buluh untuk fungsi kontrol dan memori sampai semuanya menjadi digital pada 1990 -an. Jenis relai ini tidak lagi membentuk tulang punggung sistem komunikasi kita, tetapi mereka masih umum di banyak aplikasi lain saat ini.
Keuntungan Relay Reed
Sensor efek Hall adalah perangkat solid-state yang dapat mendeteksi medan magnet, dan merupakan salah satu alternatif untuk sakelar buluh. Efek Hall tentu saja sesuai untuk beberapa aplikasi, tetapi sakelar buluh memiliki isolasi listrik yang unggul untuk rekan solid-state mereka, dan mereka menghadapi ketahanan listrik yang lebih sedikit karena kontak tertutup. Selain itu, sakelar buluh dapat bekerja dengan berbagai tegangan, beban dan frekuensi, karena sakelar berfungsi hanya sebagai kawat yang terhubung atau terputus. Atau, Anda membutuhkan sirkuit pendukung untuk memungkinkan sensor aula melakukan pekerjaan mereka.
Switch Reed menampilkan keandalan yang sangat tinggi untuk sakelar mekanis, dan mereka dapat berfungsi untuk miliaran siklus sebelum gagal. Selain itu, karena konstruksi mereka yang disegel, mereka dapat beroperasi di lingkungan eksplosif di mana percikan berpotensi memiliki hasil yang sangat buruk. Sakelar buluh mungkin merupakan teknologi yang lebih tua, tetapi mereka jauh dari usang. Anda dapat menerapkan paket yang berisi sakelar buluh ke papan sirkuit cetak (PCB) menggunakan mesin pick-and-place otomatis.
Bangunan Anda berikutnya mungkin membutuhkan berbagai sirkuit dan komponen terintegrasi, yang semuanya debutnya dalam beberapa tahun terakhir, tetapi jangan lupa sakelar buluh yang sederhana. Ini menyelesaikan pekerjaan switching dasarnya dengan cara yang sangat sederhana. Setelah lebih dari 80 tahun penggunaan dan pengembangan, Anda dapat mengandalkan desain Reed Switch yang dicoba dan benar untuk bekerja secara konsisten.
Waktu posting: APR-22-2024