מהו מתג קנים ואיך זה עובד?

אם אתה מבקר במפעל מודרני ותתבונן באלקטרוניקה המדהימה בעבודה בתא הרכבה, תראה מגוון חיישנים המוצגים. לרוב החיישנים הללו חוטים נפרדים לאספקת מתח, קרקע ואות חיובית. יישום כוח מאפשר לחיישן לבצע את עבודתו, בין אם זה מתבונן בנוכחותן של מתכות פרומגנטיות בקרבת מקום או לשלוח קרן אור כחלק ממערכת האבטחה של המתקן. המתגים המכניים הצנועים המפעילים חיישנים אלה, כמו מתג הקנה, זקוקים רק לשני חוטים כדי לבצע את עבודתם. מתגים אלה מפעילים באמצעות שדות מגנטיים.

מהו מתג קנה?

מתג הקנה נולד בשנת 1936. זה היה פרי המוח של WB Ellwood במעבדות טלפון בל, והוא זכה בפטנט שלה בשנת 1941. המתג נראה כמו כמוסת זכוכית קטנה עם לידים חשמליים שנמצאים מכל קצה.

איך מתג קנה עובד?

מנגנון המיתוג מורכב משני להבים פרומגנטיים, המופרדים על ידי מעט מיקרון בלבד. כאשר מגנט מתקרב ללהבים הללו, שני הלהבים מושכים זה לזה. לאחר נגיעה, הלהבים סוגרים את המגעים הפתוחים (NO) בדרך כלל, ומאפשרים לזרום חשמל. כמה מתגי קנה מכילים גם קשר לא פרומגנטי, המהווה פלט סגור בדרך כלל (NC). מגנט מתקרב ינתק את המגע ויתרחק ממגע המיתוג.

אנשי קשר בנויים ממגוון מתכות, כולל טונגסטן ורודיום. זנים מסוימים אפילו משתמשים בכספית, אשר יש לשמור בכיוון הנכון כדי לעבור נכון. מעטפת זכוכית מלאה בגז אינרטי - חנקן בדרך כלל - חותמת את המגעים בלחץ פנימי תחת אווירה אחת. איטום מבודד את המגעים, המונעים קורוזיה וכל ניצוצות שעלולים לנבוע מתנועת מגע.

יישומי Swrit Switch בעולם האמיתי

תוכלו למצוא חיישנים בפריטים יומיומיים כמו מכוניות ומכונות כביסה, אך אחד המקומות הבולטים ביותר המתג/חיישנים פועלים הוא באזעקות פורץ. למעשה, אזעקות הן יישום כמעט מושלם לטכנולוגיה זו. חלון או דלת הניתנים להזיזה מאכלסים מגנט, והחיישן שוכן על הבסיס, ומעביר אות עד להסרת המגנט. עם החלון פתוח - או אם מישהו חותך את החוט - אזעקה תישמע.

בעוד אזעקות פורץ מהוות שימוש מצוין במתגי קנה, מכשירים אלה יכולים להיות אפילו קטנים יותר. מתג מיניאטורי יתאים בתוך מכשירים רפואיים שנבלעו המכונה פילכיות. ברגע שהמטופל בולע את הבדיקה הזעירה, הרופא יכול להפעיל אותו באמצעות מגנט מחוץ לגוף. עיכוב זה שומר על הכוח עד למקום הגשוש בצורה נכונה, מה שאומר שסוללות על הסיפון יכולות להיות קטנות עוד יותר, תכונה קריטית במשהו שנועד לנסוע דרך דרכי העיכול של האדם. מלבד גודלו הקטן, יישום זה ממחיש גם עד כמה הם יכולים להיות רגישים, מכיוון שחיישנים אלה יכולים להרים שדה מגנטי דרך בשר אנושי.

מתגי קנה אינם דורשים מגנט קבוע להפעלתם; ממסר אלקטרומגנט יכול להפעיל אותם. מכיוון ש- Bell Labs פיתחו בתחילה את המתגים הללו, אין זה מפתיע שתעשיית הטלפונים ניצלה ממסרי ריד לפונקציות שליטה וזיכרון עד שהכל הפך לדיגיטלי בשנות התשעים. ממסר מסוג זה כבר לא מהווה את עמוד השדרה של מערכת התקשורת שלנו, אך הם עדיין נפוצים ביישומים רבים אחרים כיום.

יתרונות ממסרי ריד

חיישן אפקט האולם הוא מכשיר במצב מוצק שיכול לאתר שדות מגנטיים, והוא אלטרנטיבה אחת למתג הקנה. אפקטים של אולם בהחלט מתאימים ליישומים מסוימים, אך מתגי ריד כוללים בידוד חשמלי מעולה למקביל למצבם המוצק, והם עומדים בפני פחות התנגדות חשמלית כתוצאה ממגעים סגורים. בנוסף, מתגי קנה יכולים לעבוד עם מגוון מתחים, עומסים ותדרים, מכיוון שהמתג מתפקד פשוט כחוט מחובר או מנותק. לחלופין, תצטרך מעגלים תומכים כדי לאפשר לחיישני אולם לבצע את עבודתם.

מתגי ריד כוללים אמינות גבוהה להפליא למתג מכני, והם מסוגלים לתפקד עבור מיליארדי מחזורים לפני שנכשלים. בנוסף, בגלל בנייתם ​​האטומה, הם יכולים לפעול בסביבות נפץ בהן ניצוץ עלול להיות תוצאות הרות אסון. מתגי קנה עשויים להיות טכנולוגיה ישנה יותר, אך הם רחוקים מלהיות מיושנים. ניתן למרוח חבילות המכילות מתגי קנה על לוחות מעגלים מודפסים (PCB) באמצעות מכונות אוטומטיות של איסוף ומקום.

הבנייה הבאה שלך עשויה לקרוא למגוון מעגלים ורכיבים משולבים, שכולם יצאו לראשונה בשנים האחרונות, אך אל תשכח את מתג הקנה הצנוע. היא משלימה את עבודת המיתוג הבסיסית שלה בצורה פשוטה להפליא. לאחר למעלה מ- 80 שנות שימוש ופיתוח, אתה יכול לסמוך על העיצוב המנוסה והאמיתית של Reed כדי לעבוד בעקביות.