سوئیچ نی چیست و چگونه کار می کند؟

اگر از یک کارخانه مدرن بازدید کنید و الکترونیک شگفت انگیز را در محل کار در یک سلول مونتاژ مشاهده کنید ، سنسورهای متنوعی را در معرض نمایش خواهید دید. بیشتر این سنسورها سیم های جداگانه ای برای تأمین ولتاژ مثبت ، زمین و سیگنال دارند. استفاده از قدرت به یک سنسور اجازه می دهد تا کار خود را انجام دهد ، خواه این امر وجود فلزات فرومغناطیسی را در این نزدیکی مشاهده کند یا پرتوی نوری را به عنوان بخشی از سیستم امنیتی تسهیلات بفرستد. سوئیچ های مکانیکی فروتن که باعث ایجاد این سنسورها می شوند ، مانند سوئیچ نی ، فقط برای انجام کارهای خود به دو سیم نیاز دارند. این سوئیچ ها با استفاده از میدان های مغناطیسی فعال می شوند.

سوئیچ نی چیست؟

سوئیچ رید در سال 1936 به دنیا آمد. این مغز مغز WB Ellwood در آزمایشگاه های تلفن Bell بود و در سال 1941 حق ثبت اختراع خود را به دست آورد. سوئیچ به نظر می رسد مانند یک کپسول شیشه ای کوچک با سرب های الکتریکی از هر انتها استفاده می کند.

سوئیچ نی چگونه کار می کند؟

مکانیسم سوئیچینگ از دو تیغه فرومغناطیسی تشکیل شده است که تنها با چند میکرون از هم جدا می شوند. وقتی یک آهنربا به این تیغه ها نزدیک می شود ، دو تیغه به سمت یکدیگر می روند. پس از لمس کردن ، تیغه ها مخاطبین معمولی باز (NO) را می بندند و اجازه می دهند برق جریان یابد. برخی از سوئیچ های نی همچنین حاوی یک تماس غیر فریمغناطیسی هستند که یک خروجی معمولی بسته (NC) را تشکیل می دهد. یک آهنربای نزدیک کننده مخاطب را قطع کرده و از تماس سوئیچینگ دور می شود.

مخاطبین از انواع فلزات از جمله تنگستن و رودیم ساخته می شوند. برخی از انواع حتی از جیوه استفاده می کنند ، که باید در جهت مناسب نگه داشته شوند تا به درستی تغییر یابد. یک پاکت شیشه ای پر از گاز بی اثر - کاملاً نیتروژن - مخاطبین را با فشار داخلی تحت یک جو مهر و موم می کند. آب بندی مخاطبین را جدا می کند ، که از خوردگی و هرگونه جرقه ای که ممکن است ناشی از حرکت تماس باشد ، جلوگیری می کند.

برنامه های سوئیچ نی در دنیای واقعی

در وسایل روزمره مانند اتومبیل و ماشین لباسشویی سنسورها پیدا خواهید کرد ، اما یکی از برجسته ترین مکانهایی که این سوئیچ/سنسورها در آن کار می کنند در هشدارهای سارق است. در حقیقت ، هشدارها یک برنامه تقریباً مناسب برای این فناوری است. یک پنجره یا درب متحرک دارای یک آهنربا است و سنسور روی پایه قرار دارد و سیگنال را تا زمان برداشتن آهنربا منتقل می کند. با باز کردن پنجره - یا اگر کسی سیم را قطع کند - زنگ هشدار به نظر می رسد.

در حالی که آلارم های سارق یک کاربرد عالی برای سوئیچ های نی است ، این دستگاه ها حتی می توانند کوچکتر باشند. یک سوئیچ مینیاتوریزه در داخل دستگاههای پزشکی مصرف شده معروف به PillCams قرار خواهد گرفت. هنگامی که بیمار پروب ریز را بلعید ، پزشک می تواند آن را با استفاده از آهنربا در خارج از بدن فعال کند. این تأخیر قدرت را تا زمانی که کاوشگر به درستی قرار نگیرد ، حفظ می کند ، به این معنی که باتری های پردازنده حتی می توانند کوچکتر باشند ، یک ویژگی مهم در چیزی است که برای سفر از طریق دستگاه گوارش انسان طراحی شده است. علاوه بر اندازه کوچک آن ، این برنامه همچنین نشان می دهد که چقدر می توانند حساس باشند ، زیرا این سنسورها می توانند یک میدان مغناطیسی را از طریق گوشت انسان انتخاب کنند.

سوئیچ های نی نیازی به آهنربای دائمی برای فعال کردن آنها ندارند. یک رله الکترومغناطیسی می تواند آنها را روشن کند. از آنجا که Bell Labs در ابتدا این سوئیچ ها را توسعه داد ، جای تعجب ندارد که صنعت تلفن از رله های رید برای کنترل و عملکرد حافظه استفاده کرده است تا اینکه همه چیز در دهه 1990 دیجیتالی شود. این نوع رله دیگر ستون فقرات سیستم ارتباطی ما را تشکیل نمی دهد ، اما آنها هنوز هم در بسیاری از برنامه های دیگر امروزه رایج هستند.

مزایای رله های نی

سنسور اثر هال یک وسیله با حالت جامد است که می تواند زمینه های مغناطیسی را تشخیص دهد و این یکی از گزینه های جایگزین برای سوئیچ نی است. اثرات هال مطمئناً برای برخی از برنامه ها مناسب است ، اما سوئیچ های REED از جداسازی الکتریکی برتر به همتای حالت جامد خود برخوردار هستند و به دلیل تماس های بسته با مقاومت الکتریکی کمتری روبرو هستند. علاوه بر این ، سوئیچ های نی می توانند با انواع ولتاژ ، بارها و فرکانس ها کار کنند ، زیرا سوئیچ به سادگی به عنوان یک سیم متصل یا جدا شده عمل می کند. از طرف دیگر ، برای انجام سنسورهای هال برای انجام کار خود ، به مدار پشتیبانی نیاز دارید.

سوئیچ های Reed دارای قابلیت اطمینان فوق العاده بالایی برای سوئیچ مکانیکی هستند و آنها می توانند قبل از عدم موفقیت برای میلیاردها چرخه کار کنند. علاوه بر این ، به دلیل ساخت و سازهای مهر و موم شده ، آنها می توانند در محیط های انفجاری فعالیت کنند که یک جرقه به طور بالقوه می تواند نتایج فاجعه بار داشته باشد. سوئیچ های رید ممکن است یک فناوری قدیمی تر باشد ، اما آنها از منسوخ دور نیستند. شما می توانید با استفاده از ماشین آلات خودکار انتخابی ، بسته های حاوی سوئیچ های نی را در تابلوهای مدار چاپی (PCB) اعمال کنید.

ساخت بعدی شما ممکن است انواع مدارها و مؤلفه های یکپارچه را فراخوانی کند ، که همه در چند سال گذشته آغاز به کار کردند ، اما سوئیچ فروتن نی را فراموش نکنید. این کار اصلی تعویض خود را به روشی بسیار ساده انجام می دهد. پس از گذشت بیش از 80 سال استفاده و توسعه ، می توانید به طراحی آزمایش شده و واقعی سوئیچ نیوز تکیه کنید تا به طور مداوم کار کنید.