干簧管又称簧片开关或磁簧开关,它是由westernelectric 公司在1940 年发明的一种气密式密封的磁控机械开关,可以作为磁接近开关或者继电器使用,比一般机械开关体积小、速度高、工作寿命长,与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高。干簧管的结构一般有两种,具体如图1 所示。干簧管内部由一对由磁性材料制造的弹性磁簧组成,磁簧密封于充有惰性气体的玻璃管中,磁簧端面互迭,但留有一条细间隙。磁簧端面触点镀有一层贵金属铑或钌,使开关性能稳定并延长使用寿命。
在无磁场作用时,玻璃管中的两个簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开了。在实际运应用中,通常使用永久磁铁控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为“磁控管”。
如何制作干簧继电器
手头有4mm的干簧管若干,0.2的漆包线2卷(从直流接触器拆下来的),绝缘漆若干。
在干簧管上绕线要注意什么呀,
1,在玻璃管上均匀绕线还是只在触点那一小段绕线呢?(有图片a为把整个玻璃管全绕线,b只绕触电那一小段)
2,绕多少圈呀,想绕1v 或者3v的的继电器
3,线圈电阻多少呀,可以在线圈上串限流电阻吗?
a、b两种绕法没有本质区别,建议绕线时,线圈的长度能覆盖玻璃管长度的80%左右为好。
线圈的圈数越多,则工作时需要的电流越小。圈数与工作电压的关系受如下因素的制约:线圈的线径、线圈的圈数、导线的电阻率、干簧管触头的大小。
总体来说,可以通过多绕几次来试验,看看能适应该干簧管正常工作的线圈的具体要求是怎样的,反正绕一次也不难。有几点基本的概念供参考:
1、电压低则线圈的工作电流应该较大;
2、要能满足在电压低时通过较大电流的要求,则线圈导线的线径应较大;
3、线径较大、圈数较多则最后形成的继电器体积就会较大;
4、一般的干簧继电器在3v电压下工作时,正常工作电流应该不会大于15ma。只要对自己试制的干簧继电器的工作性能感到满意,在工作时,通过在其外接电路中串联一定阻值的电阻来对其供电是没有问题的。
干簧管继电器性能特点
1、高可靠性
一般继电器的故障率制定为50ppm,因此为满足这个要求,干簧开关的质量水平要比50ppm 的要求高得多。可到目前为止,尚未有任何一个机电器件能够达到这样的质量水平。
2、高安全性
干簧管开关具有优良的绝缘性能。这种开关的绝缘电阻最高可达1015ω,也就是其漏电流可以达到10-15a 的水平。这样特低的漏电水平在医疗电子设备中有着广泛的应用,比如插入人体的探针或心脏起博器,因为这些设备要求不能有任何漏电流接近心脏,即使微安或亚微安的电流就能改变心脏关键部位的电学性能。
3、高适应性
干簧传感器是密封的,由于干簧管的开关组件被气密式密封于一惰性气体中,因此它不会与外界环境接触,所以几乎能工作于任何环境而对湿度不敏感、不受外界空气干扰等;同时干簧管对环境温度没有特殊的要求,具有很广的温度适应能力:典型的工作温度范围可以从-50℃到+150℃,且无需特别的附加条件、限制或费用。
4、超长寿命
因为干簧管是无磨损组件,没有采用滑动组件,所以不会出现金属疲劳现象,确保实际上无极限的机械使用寿命。同时,由于其用惰性贵金属铑做成的触点,熔点高,能够减少电弧发电对触点表面的损耗,因此更能耐磨损,能维持更长的工作寿命。一般的干簧管在低级负载(在10ma 时低于5v 及更低)下工作次数可达百万次(oki 系列干簧管的寿命一般保证在1 亿次以上)。这相当于半导体微细加工器件的数字。
5、结构紧凑、体积微小
干簧管能够安装在有限的空间,很适用于微型化设备。目前干簧管的最小尺寸已经达到ф2.0×11.0mm。
6、优越的电性能
干簧开关具有一系列优异的电性能,比如其触头在导通时有极低的导通电阻,典型值低到50mω;其直接开关信号范围可以从几纳伏到上千伏,电流从飞安到安,频率从直流到6ghz 等。
7、高速度操作
由于每一可动组件只具有非常小的重量,因此操作速度很高,使干簧管成为能用于晶体管电路或集成电路的一种组件。
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