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神奇的干簧管

作者:仓为电气发布时间:2024-10-08 10:15

01.

干簧管的工作原理

干簧管(磁簧开关)是一个通过磁场操作的电开关。于常开模式下,当有磁铁靠近干簧开关时(反之亦然)干簧片就会关闭,将磁铁移开后干簧片就会重新打开。于常闭模式下,当有磁铁靠近磁簧开关时干簧片就会打开,将磁铁移开后干簧片就会重新关闭。于保持模式上,干簧片可能是在常开或常闭两种状态,当有磁铁靠近干簧管时干簧片就会改变它们的形态,如果起初的形态是打开,现在就会关闭,当磁铁移开后干簧片仍会保持关闭,这时将改变了磁极性的磁铁再靠近时干簧片才会打开,将磁铁移走后干簧片仍会保持打开。此时再将磁铁的磁极反转并靠近干簧管时开关会再次关闭,而磁铁移开后仍保持关闭,于这情况下一个是保持模式传感器或是双稳态传感器。

 

干簧开关的基本结构

02.

 

干簧开关是由两片干簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的) 密封在玻璃管内。玻璃管内的两片干簧片呈交迭状且间隔有一小段空隙。适当的磁场将会使两片干簧片接触。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。而玻璃管内通常注入了氮气或一些等价的惰性气体,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。干簧片的作用相当与一个磁通导体。在通过永久磁铁或电磁线圈产生的磁场时,簧片会产生不同的极性, 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。

以上描述的是常开或单刀单掷干簧管开关,另有两个常开开关或双刀单掷、三个常开开关等等。1 Form B是代表一个常闭开关,1  Form  C  (单向双掷(SPDT))是代表一个开关带有一个共用簧片,一个常开片和一个常闭片。

 
                                                                                              
 
可以简单推理磁铁平行于干簧管,从左至右移动时,得到以下形式控制通断的状态:
 
 

03.

干簧管的应用

 

干簧管是一个电子开关,应用非常广泛。家电、医疗、安防、电信等行业都有干簧管的声影。

如在冰箱里面,干簧管可以用于开门的检测,门打开之后,内部的灯随着打开了。如在洗衣机里面,干簧管可以用于液位的检测。

干簧管可以做成干黄继电器,用于电路的一些控制。

在安防里面,干簧管可以用于门窗等开关的检测。

汽车电子,在汽车的防盗系统、照明系统、空调系统中,干簧管用于控制和保护。

 

        在磁簧开关中永久性磁铁是最常用到的,其使用方法取决于实际应用,以下是一些应用方法:由前到后的动作(见图一);

 

图一,展示了磁铁由前向后的移动是干簧开关的状态变化。

 

旋转动作(见图二);

图二,显示了一个干簧管在磁铁做旋转动作时的状态变化。

 

环状磁铁平行移动(见图三);

图三,让干簧开关穿过环状磁铁中心显示出开闭点。

 

使用磁屏蔽片来改变磁通流(见图四)

图四,磁屏蔽经过干簧管和永久磁铁缩之间时分流了可以干扰干簧开关开合的磁力线。

 

绕轴转动(见图五);

图五,做绕轴转动的磁铁对干簧开关开合的干扰。

 

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