Was ist ein Schilfschalter und moderne Anwendungen von Reed -Switches
2024-01-19 4684

Der Reed Switch, ein Eckpfeiler im sich schnell entwickelnden Bereich der modernen Wissenschaft und Technologie, entstand 1922 an der Petrograd Electrotechnical University aus dem Einfallsreichtum von Professor Valentin Kovalenkov.Diese grundlegende und dennoch entscheidende Komponente hat sich durch ein Jahrhundert navigiert und sich weiterentwickelt und optimiert.Walter B. Ellwood bei Bell Phone Laboratories verbesserte es später und einbettete es tief in den Stoff der modernen Elektronik- und Automatisierungstechnologie ein.Dieser Artikel zielt darauf ab, die komplizierte Geschichte und die funktionierenden Prinzipien des Reed -Switch, seine praktischen Anwendungen und ihre Stellung gegen andere magnetische Erfassungstechnologien zu enträtseln, die ihre umfassenden Auswirkungen auf verschiedene Bereiche zeigen.Die Reise von grundlegenden Komponenten zu technologischen Innovationen.

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Abbildung 1: Schilfschalter sind überall

Definition und Geschichte des Reed Switch

Vorgeschlagen 1922 von Professor Valentin Kovalenkov an der Petrograd Electotechnical University, der Schilfschaltersowohl zart als auch robust waren eine bedeutende Innovation.Erst 1936, nach vierzehn Jahren strenger Forschung und Entwicklung, verfeinerte Walter B. Ellwood bei Bell Telephone Laboratories diese Erfindung und formte sie heute in die Reed -Relaisform, die uns heute bekannt ist.

Das Design des Schilfschalters ist eine Untersuchung der Einfachheit und Eleganz.In einer Glasschale beherbergt es ein Paar ferromagnetischer flexibler Metallkontakte.Diese Kontakte, die normalerweise ohne ein externes Magnetfeld geöffnet sind, schließen Sie schnell, wenn ein solches Feld eingeführt wird, was den Stromfluss ermöglicht.Interessanterweise können sie auch so konstruiert werden, dass sie als Reaktion auf ein Magnetfeld automatisch geöffnet werden und die Steuerflexibilität verbessern.Dieser Mechanismus, der eher auf Magnetismus als auf mechanischen Betrieb beruht, ermöglicht den Schaltschalter schnell und genau in verschiedenen Anwendungen.

Der Reed Switch hat sich in eine Reihe moderner elektronischer Geräte einleiten.Aus seiner anfänglichen Rolle bei Telefonverleitungssystemen hat es sich in die Bereiche fortschrittlicher Sicherheitsalarmsysteme, hoch entwickelte medizinische Geräte und sogar Haushaltsgeräte erweitert.Das kompakte Design in Verbindung mit hoher Zuverlässigkeit macht es besonders für Anwendungen, die Präzision und schnelle Reaktion erfordern, wie Sensoren und Messgeräte.Ebenso ist seine Robustheit in extremen Umgebungen von unschätzbarem Wert und enthält Geräte, die unter schweren Temperaturen arbeiten.

Zu seinen Tugenden bietet das einzigartige Design des Reed Switch eine Energieeffizienz.Der Betrieb unabhängig von der elektrischen Leistung gewährleistet im Standby -Modus einen minimalen Energieverbrauch.Darüber hinaus macht es die geringe Größe perfekt für miniaturisierte elektronische Geräte und erleichtert die Schaffung kompakterer, leichterer elektronischer Produkte.

Abbildung 2: Schilfschalter

Arbeitsprinzip des Reed Switch

Der Reed Switch zeigt ein geniales Design, sein Kern, der durch zwei ferromagnetische Klingen gekennzeichnet ist, die nur durch eine winzige Lücke getrennt sind.Wenn Magnete in der Nähe, zieht ein magnetischer Zug die Klingen zusammen.Sie schließen.Diese von der Magnetkraft diktierte Wirkung führt zu einer nahtlosen Schaltung, die einen reibungslosen Stromfluss gewährleistet.Ein solcher einzigartiger Schließmechanismus verleiht dem Reed -Schalter seine Vielseitigkeit und macht ihn in zahlreichen Automatisierungs- und elektronischen Steuerungssystemen unverzichtbar.

Abbildung 3: Wie Reed -Switches funktionieren

Innerhalb dieser Schalter werden die Kontaktmaterialien mit großer Sorgfalt ausgewählt.Das Ziel ist zweifach: optimale Leistung und unerschütterliche Zuverlässigkeit.Zu den häufigen Entscheidungen gehören Wolfram und Rhodium, Metalle, die für ihre elektrische Leitfähigkeit und Resistenz gegen Korrosion gefeiert werden.In bestimmten speziellen Designs wird Merkur für seine überlegene elektrische Stabilität eingesetzt.Diese Kontakte, die in einer mit inertierten Stickstoffgas gefüllten Glasschale enthält, sind mehr als isoliert.Sie sind gegen Oxidation und Korrosion abgeschirmt und haben auch während der Schlussmomente des Switch vor potenziellen Funken gesichert.

Abbildung 4: Kontaktmaterialien

Reed -Switches zeigen eine bemerkenswerte Vielseitigkeit in einem breiten Spektrum von Anwendungen.Ihr Design -Anpassungsfähigkeit macht sie für eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten geeignet und reicht von einfachen Schaltungssteuerungen bis hin zu hoch entwickelten Sensorsystemen.Nehmen Sie als Beispiel die Überwachung des Flüssigkeitsspiegels: Hier dienen Schilfschalter als exquisit empfindliche Sensoren, die mit Präzision flüssigen Spiegel erfasst werden.Darüber hinaus erstrecken sich ihre Anwendungen auf Sicherheits- und Alarmsysteme, Automatisierungstechnologie, Präzisionsmessinstrumente und die komplizierte Welt der Automobilelektronik.Die kompakte Größe und hohe Zuverlässigkeit dieser Schalter machen sie zu einer bevorzugten Wahl in diesen unterschiedlichen Feldern.

Abbildung 5: Flüssigkeitsspiegel erkennen

Energieeffizienz spielt auch eine bedeutende Rolle bei der Popularität von Reed -Schaltern.Ihr fast vernachlässigbarer Stromverbrauch im Standby-Modus macht sie für energieempfindliche Anwendungen besonders attraktiv.In Verbindung mit ihrer hohen Empfindlichkeit und schneller Reaktion sind Reed -Switches für Systeme von unschätzbarem Wert, die schnelle Maßnahmen erfordern.

Reale Anwendungen von Reed -Switches

Reed -Switches sind für ihre Präzision und Zuverlässigkeit bekannt.Lassen Sie uns mit einigen spezifischen Beispielen befassen, die ihre Vielseitigkeit zeigen:

Reed -Relais in Telekommunikation: Reed Relays reagieren extrem schnell, und ihre schnellen Switching -Funktionen bedeuten eine reibungslosere Kommunikation zwischen den Benutzern, was die Möglichkeit von Anrufunterbrechungen verringert.Zweitens ist die Zuverlässigkeit von Reed -Relais sehr hoch, was den stabilen Betrieb des Telefonsystems, insbesondere unter hohen Lastbedingungen, gewährleistet.Schließlich verfügt dieses Relais über lange Lebensdauer und niedrige Wartungskosten.Insbesondere in den 1970er und 1980er Jahren wurden Reed -Relais in der britischen TXE -Reihe von Telefonbörsen häufig eingesetzt.

Abbildung 6: Reed Relays

Reed-Sensoren in Sicherheit: In Sicherheitssystemen sind diese Sensoren alltäglich für Alarme von Diebstahl für Türen und Fenster ein wesentlicher Bestandteil.Eine illegale Öffnung?Der magnetische Schilfsensor fängt dies auf, verändert das Magnetfeld und löst einen Alarm aus.Dieser Mechanismus ist sowohl bei Wohn- als auch in der gewerblichen Sicherheitsanwendung ein Grundnahrungsmittel.

Flip-Top-Design in tragbaren Geräten: Klamshell-Telefone und Laptops verwenden Schilfschalter, um zu erkennen, ob sie offen oder geschlossen sind.Den Deckel schließen?Der Reed Switch schaltet das Gerät intelligent in den Schlafmodus um und speichert die Akkulaufzeit.

Proximity -Sensoren in der industriellen Automatisierung: Reed -Switches dienen als Proximity -Sensoren, eine wichtige Komponente bei der Automatisierung der Branchen.Auf einer Montagelinie beispielsweise stellen sie sorgfältig sicher, dass eine Komponente genau dort ist, wo sie sein sollte, und schützt die richtige Funktion der Maschine.

Sicherheitsalarme: In Geräten wie Rauchdetektoren und Kohlenmonoxidalarmen ist der Schilfschalter das Dreh- und Angelpunkt, das den Alarm auslöst, wenn sich die Gefahren abgeben.

Meteorologie und Windgeschwindigkeit: Schilfschalter messen die Windgeschwindigkeit.Sie arbeiten mit einem Windfahne zusammen und messen sowohl Geschwindigkeit als auch Richtung genau ein.

Sensoren auf Flüssigkeitspegel: In alltäglichen Maschinen wie Waschmaschinen und Wassertanks spielen Schilfschalter eine vorbeugende Rolle.In einer Waschmaschine beispielsweise halten sie den Wasserstand in Schach, wodurch jegliche Möglichkeit eines Überlaufs abgewendet wird.

Sicherheit in Haushaltsgeräten: Elektrowerkzeuge und Geräte nutzen die Sicherheitsschalter.Nehmen Sie eine Küchenmaschine - sie beginnt erst, wenn der Reed -Schalter bestätigt, dass der Deckel korrekt vorhanden ist, eine Auswahl aus der Auslegung, die Verletzungen verhindert.

Vergleich zwischen Reed Switch und Hall Effect Switch

Reed Switches und Hall Effect Switches unterscheiden sich in ihren einzigartigen Funktionen und Vorteilen für moderne Technologieanwendungen.Lassen Sie uns mit bestimmten Beispielen befassen, die ihre Rolle in praktischen Szenarien hervorheben:

Die Schaltschalter für Stromversorgungssysteme für ihre außergewöhnliche elektrische Isolation.Berücksichtigen Sie Hochspannungsschaltungen, bei denen der Schaltschalter den Steuerstromfluss der Schaltschalter.Ihr geringer Kontaktwiderstand minimiert den Energieverlust und erhöht die Effizienz.Darüber hinaus bekämpfen sie Lichtbogen- und Sparking und verbessern die Sicherheit.

Im Automobilbereich glänzen Hall -Effekt -Sensoren, insbesondere in Systemen, die die Miniaturisierung und einen geringen Stromverbrauch begünstigen.Stellen Sie sich ihre Rolle in Auto-Anti-Skid-Bremssystemen (ABS) vor, wo sie die Radgeschwindigkeit verfolgen.Ihre kompakte Größe und Energieeffizienz sind hier Vermögenswerte.

Abbildung 7: Auto Anti-Skid-Bremssysteme

Reed -Switches gedeihen in harten Umgebungen.Nehmen wir Öl- und Gasförderung: Hier sind magnetische Schilfschalter den Ventilstatus der Überwachung.Sie halten hohem Druck, extreme Temperaturen und korrosive Bedingungen wider, beispielsweise die Zuverlässigkeit.

Unterhaltungselektronik integrieren wie Smartphones und Tablets Hall -Effect -Sensoren.Warum?Ihre geringe Größe und geringe Strombedarf.Sie erkennen Deckelbewegungen und unterstützen die Stromerhaltung, indem sie die Bildschirme automatisch ausschalten.

Haushaltsgeräte - denken Sie nach Waschmaschinen und Kühlschränken - verwenden auch Schilfschalter.Überwachung von Türen und unübertroffene Haltbarkeit und konsistente Leistung.

Abbildung 8: Hall -Effekt -Sensoren haben Strom, der durch einen Leiter fließt.Ein magnetisches Feld senkrecht zur Richtung des Stroms führt zu Änderungen des Stroms.Änderungen des Stroms aktivieren den Hall -Effekt.

Nachdem wir die Schaltschalter von ihrer historischen Entwicklung bis hin zu unterschiedlichen Anwendungen angelehnt haben, erkennen wir ihren inhärenten Wert und ihre Vielseitigkeit an.Sie zeichnen sich sowohl in traditionellen Telekommunikationssystemen als auch in modernen intelligenten Geräten aus.Eine vergleichende Analyse mit Hall -Effekt schaltet ihre Eignung und Stärken in verschiedenen Einstellungen.Mit dem Fortschritt der Technologie sind Reed -Switches und andere Magneterfassungstechnologien sich weiterentwickeln und versprechen effizientere, zuverlässigere Branchenlösungen.Die Reise des Reed Switch ist nicht nur eine Geschichte über elektronische Technik.Es ist eine Erzählung über humane Einfallsreichtum und technische Leistungen.