1、干簧管的原理
干簧管(磁簧開關(guān))是一個通過磁場操作的電開關(guān)。干簧管的結(jié)構(gòu),一般是由兩片軟磁性的金屬簧片,密封在玻璃管內(nèi)組成;兩個簧片中間的間隔很小,如下圖所示:
它的工作原理是,當(dāng)外部有磁場靠近時,在兩個簧片被磁化產(chǎn)生不同極性的磁場,當(dāng)磁場強(qiáng)度足夠是,兩個簧片就會吸合到一起,這樣開關(guān)就導(dǎo)通了;當(dāng)外部磁場遠(yuǎn)離時,簧片逐漸退磁斷開,開關(guān)斷開。因此,它是一個通過磁場操作的電開關(guān)。注:上圖展示的是一組常開開關(guān)的干簧管結(jié)構(gòu),也有單刀雙擲形式的。本文中都以最常見的一組常開形式的干簧管來講解。
2、干簧管的安裝方向
在使用時,要注意干簧管的安裝方向問題。由干簧管的原理可知,當(dāng)磁場靠近時,必須使得兩個金屬簧片磁化為不同的極性,才能使得開關(guān)導(dǎo)通,所以,磁場的磁力線必須同時穿過兩個簧片,才能使得干簧管導(dǎo)通。例如,條形磁鐵的磁力線如下分布:
則如下圖所示,是使用條形磁鐵最簡單的導(dǎo)通方式:磁鐵南北極與干簧管方向平行,靠近則會使得干簧管導(dǎo)通,遠(yuǎn)離則會使得干簧管斷開。
而如下圖所示移動,是不能控制干簧管導(dǎo)通的,它會一直斷開:原因是這樣移動時,干簧管的兩個簧片磁化后是相同的極性,不會相互吸引,反而會因為同性相斥遠(yuǎn)離。
可以簡單推理磁鐵平行于干簧管,從左至右移動時,得到以下形式控制通斷的狀態(tài):
一些其他常用的安裝和使用方式,如下圖所示:
3、干簧管的特點(diǎn)和應(yīng)用
干簧管的玻璃管內(nèi),密封著惰性氣體(也有真空的),因此簧片受潮濕、氧化影響小,接觸更可靠;體積小成本低,對結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求??;由于干簧管的簧片很小,它的接通和斷開速度較快,一般比繼電器快5~10倍。通過磁場控制開關(guān),可以應(yīng)用到一些非接觸的電路控制上,如水位開關(guān)、洗衣機(jī)、電磁爐的門上安裝干簧管,可以檢測門開啟關(guān)閉狀態(tài)。 干簧管的缺點(diǎn)是開關(guān)容量小,只能過較弱的電流;外部磁場較弱時觸點(diǎn)容易抖動或接觸不良;玻璃管怕震動、易碎;焊接時不能用太高的溫度,否則容易使簧片變形。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:一文弄懂干簧管的原理和應(yīng)用
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圖中兩個按鍵開關(guān)是兩個干簧管,為什么不直接對GND設(shè)計來檢測這個干簧管通斷呢?
看到STM8L152用兩個IO用兩個或非門檢測兩個通斷,是什么原理呢?
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