Os byddwch chi'n ymweld â ffatri fodern ac yn arsylwi'r electroneg anhygoel ar waith mewn cell gydosod, fe welwch chi amrywiaeth o synwyryddion ar ddangos. Mae gan y rhan fwyaf o'r synwyryddion hyn wifrau ar wahân ar gyfer cyflenwad foltedd positif, daear a signal. Mae rhoi pŵer ar waith yn caniatáu i synhwyrydd wneud ei waith, boed hynny'n arsylwi presenoldeb metelau fferomagnetig gerllaw neu'n anfon trawst golau allan fel rhan o system ddiogelwch y cyfleuster. Dim ond dwy wifren sydd eu hangen ar y switshis mecanyddol syml sy'n sbarduno'r synwyryddion hyn, fel y switsh cyrs, i wneud eu gwaith. Mae'r switshis hyn yn actifadu gan ddefnyddio meysydd magnetig.
Beth yw Switsh Reed?
Ganwyd y switsh cyrs ym 1936. Syniad WB Ellwood yn Bell Telephone Laboratories ydoedd, ac enillodd ei batent ym 1941. Mae'r switsh yn edrych fel capsiwl gwydr bach gyda gwifrau trydanol yn pigo allan o bob pen.
Sut Mae Switsh Reed yn Gweithio?
Mae'r mecanwaith switsio yn cynnwys dau lafyn fferomagnetig, wedi'u gwahanu gan ddim ond ychydig ficronau. Pan fydd magnet yn agosáu at y llafnau hyn, mae'r ddau lafyn yn tynnu tuag at ei gilydd. Ar ôl cyffwrdd, mae'r llafnau'n cau'r cysylltiadau sydd fel arfer ar agor (NO), gan ganiatáu i drydan lifo. Mae rhai switshis cyrs hefyd yn cynnwys cyswllt anfferomagnetig, sy'n ffurfio allbwn sydd fel arfer ar gau (NC). Bydd magnet sy'n agosáu yn datgysylltu'r cyswllt ac yn tynnu i ffwrdd o'r cyswllt switsio.
Mae cysylltiadau wedi'u hadeiladu o amrywiaeth o fetelau, gan gynnwys twngsten a rhodiwm. Mae rhai mathau hyd yn oed yn defnyddio mercwri, y mae'n rhaid ei gadw yn y cyfeiriad cywir i newid yn gywir. Mae amlen wydr wedi'i llenwi â nwy anadweithiol—nitrogen fel arfer—yn selio'r cysylltiadau ar bwysau mewnol o dan un awyrgylch. Mae selio yn ynysu'r cysylltiadau, sy'n atal cyrydiad ac unrhyw wreichion a allai ddeillio o symudiad cyswllt.
Cymwysiadau Switsh Reed yn y Byd Go Iawn
Fe welwch chi synwyryddion mewn eitemau bob dydd fel ceir a pheiriannau golchi, ond un o'r lleoedd mwyaf amlwg y mae'r switshis/synwyryddion hyn yn gweithredu yw mewn larymau lladron. Mewn gwirionedd, mae larymau yn gymhwysiad bron yn berffaith ar gyfer y dechnoleg hon. Mae ffenestr neu ddrws symudol yn gartref i fagnet, ac mae'r synhwyrydd yn eistedd ar y gwaelod, gan basio signal nes bod y magnet yn cael ei dynnu. Gyda'r ffenestr ar agor—neu os bydd rhywun yn torri'r wifren—bydd larwm yn canu.
Er bod larymau lladron yn ddefnydd ardderchog ar gyfer switshis cyrs, gall y dyfeisiau hyn fod hyd yn oed yn llai. Bydd switsh bach yn ffitio y tu mewn i ddyfeisiau meddygol a llyncir o'r enw PillCams. Unwaith y bydd y claf yn llyncu'r stiliwr bach, gall y meddyg ei actifadu gan ddefnyddio magnet y tu allan i'r corff. Mae'r oedi hwn yn arbed pŵer nes bod y stiliwr wedi'i osod yn gywir, sy'n golygu y gall batris ar y bwrdd fod hyd yn oed yn llai, nodwedd hanfodol mewn rhywbeth sydd wedi'i gynllunio i deithio trwy lwybr treulio dynol. Ar wahân i'w faint bach, mae'r cymhwysiad hwn hefyd yn dangos pa mor sensitif y gallant fod, gan y gall y synwyryddion hyn godi maes magnetig trwy gnawd dynol.
Nid oes angen magnet parhaol ar switshis cyrs i'w gweithredu; gall ras gyfnewid electromagnet eu troi ymlaen. Gan mai Bell Labs a ddatblygodd y switshis hyn yn wreiddiol, nid yw'n syndod bod y diwydiant ffôn wedi defnyddio ras gyfnewid cyrs ar gyfer swyddogaethau rheoli a chof nes i bopeth fynd yn ddigidol yn y 1990au. Nid yw'r math hwn o ras gyfnewid bellach yn ffurfio asgwrn cefn ein system gyfathrebu, ond maent yn dal yn gyffredin mewn llawer o gymwysiadau eraill heddiw.
Manteision Releiau Cyrs
Mae'r synhwyrydd effaith Hall yn ddyfais cyflwr solid sy'n gallu canfod meysydd magnetig, ac mae'n un dewis arall yn lle'r switsh cyrs. Mae effeithiau Hall yn sicr yn briodol ar gyfer rhai cymwysiadau, ond mae gan switshis cyrs ynysu trydanol gwell na'u cymheiriaid cyflwr solid, ac maent yn wynebu llai o wrthwynebiad trydanol oherwydd cysylltiadau caeedig. Yn ogystal, gall switshis cyrs weithio gydag amrywiaeth o folteddau, llwythi ac amleddau, gan fod y switsh yn gweithredu'n syml fel gwifren gysylltiedig neu ddatgysylltiedig. Fel arall, bydd angen cylchedwaith ategol arnoch i alluogi synwyryddion Hall i wneud eu gwaith.
Mae switshis cyrs yn cynnwys dibynadwyedd anhygoel o uchel ar gyfer switsh mecanyddol, ac maent yn gallu gweithredu am biliynau o gylchoedd cyn methu. Yn ogystal, oherwydd eu hadeiladwaith wedi'i selio, gallant weithredu mewn amgylcheddau ffrwydrol lle gallai gwreichionen gael canlyniadau trychinebus. Efallai bod switshis cyrs yn dechnoleg hŷn, ond maent ymhell o fod yn hen ffasiwn. Gallwch gymhwyso pecynnau sy'n cynnwys switshis cyrs i fyrddau cylched printiedig (PCBs) gan ddefnyddio peiriannau codi a gosod awtomataidd.
Efallai y bydd eich adeiladwaith nesaf yn galw am amrywiaeth o gylchedau a chydrannau integredig, a phob un ohonynt wedi ymddangos yn ystod y blynyddoedd diwethaf, ond peidiwch ag anghofio'r switsh cyrs cyffredin. Mae'n cwblhau ei waith switsio sylfaenol mewn ffordd syml iawn. Ar ôl dros 80 mlynedd o ddefnydd a datblygiad, gallwch ddibynnu ar ddyluniad profedig a gwir y switsh cyrs i weithio'n gyson.
Amser postio: 22 Ebrill 2024