مفتاح ريد: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

تبديل ريد - مقدمة

تم اختراع مفتاح Reed في عام 1936 بواسطة Walter B. Ellwood في مختبرات Bell Telephone. يتكون Reed Switch من زوج من المغناطيسات المغناطيسية (شيء سهل المغنطة مثل الحديد) ملامسات معدنية مرنة عادة من سبائك النيكل والحديد (لأنها سهلة المغنطة ولا تبقى ممغنطة لفترة طويلة) مفصولة ببضعة ميكرونات فقط ، مغلفة بـ معدن شديد التحمل مثل الروديوم أو الروثينيوم (Rh أو Ru أو Ir أو W) (لمنحهم عمرًا طويلاً أثناء تشغيلهم وإيقاف تشغيلهم) في مظروف زجاجي مغلق بإحكام (محكم الإغلاق) (للحفاظ على الغبار والأوساخ) مجانا). يحتوي الأنبوب الزجاجي على غاز خامل (الغاز الخامل هو غاز لا يخضع لتفاعلات كيميائية في ظل مجموعة من الظروف المحددة) عادةً النيتروجين أو في حالة الجهد العالي يكون مجرد فراغ بسيط.

الخطوة 1:

في الإنتاج ، يتم إدخال قصبة معدنية في نهاية كل أنبوب زجاجي ويتم تسخين نهاية الأنبوب بحيث يتم إحكام غلقه حول جزء من القصبة على القصب. يتم استخدام الزجاج الماص للأشعة تحت الحمراء باللون الأخضر بشكل متكرر ، لذلك يمكن لمصدر حرارة الأشعة تحت الحمراء تركيز الحرارة في منطقة الختم الصغيرة للأنبوب الزجاجي. يتميز الزجاج المستخدم بمقاومة كهربائية عالية ولا يحتوي على مكونات متطايرة مثل أكسيد الرصاص والفلوريدات التي يمكن أن تلوث نقاط التلامس أثناء عملية الختم. يجب التعامل مع الخيوط الخاصة بالمفتاح بعناية لمنع كسر الغلاف الزجاجي.

عندما يتم إحضار مغناطيس بالقرب من جهات الاتصال ، يتم إنشاء مجال قوة ميكانيكية كهروميكانيكية وتصبح شفرات حديد النيكل الصلبة مستقطبة مغناطيسيًا وتنجذب إلى بعضها البعض ، مما يكمل الدائرة. عند إزالة المغناطيس ، يعود المفتاح إلى حالته المفتوحة.

نظرًا لأن جهات الاتصال الخاصة بـ Reed Switch مغلقة بعيدًا عن الغلاف الجوي ، فهي محمية ضد تآكل الغلاف الجوي. إن الإغلاق المحكم لمفتاح القصب يجعلها مناسبة للاستخدام في الأجواء المتفجرة حيث تشكل الشرارات الصغيرة من المفاتيح التقليدية خطرًا. يتميز مفتاح Reed Switch بمقاومة منخفضة جدًا عند إغلاقه ، وعادة ما تكون منخفضة تصل إلى 50 مللي أوم ، ومن ثم يمكن القول إن مفتاح Reed Switch يتطلب طاقة صفرية لتشغيله.

الخطوة 2: المكونات

في هذا البرنامج التعليمي نحتاج إلى:

- تبديل ريد

- 220 المقاوم

- 100 درجة المقاوم

- قاد

- المقياس المتعدد

- بطارية

- اللوح

- اردوينو نانو

- مغناطيس و

- عدد قليل من الكابلات المتصلة

الخطوة 3: العرض

باستخدام عداد متعدد ، سأوضح لك كيف يعمل Reed Switch. عندما أقوم بإحضار مغناطيس بالقرب من المفتاح ، يُظهر المتر المتعدد استمرارية حيث يلمس جهة الاتصال بعضها البعض لإكمال الدائرة. عند إزالة المغناطيس ، يعود المفتاح إلى حالته المفتوحة عادة.

الخطوة 4: أنواع مفاتيح ريد

هناك ثلاثة أنواع أساسية من مفاتيح Reed:

1. عمود واحد ، رمى مفرد ، مفتوح عادة [SPST-NO] (مغلق عادة)

2. عمود واحد ، رمى فردي ، مغلق عادة [SPST-NC] (عادة ما يكون قيد التشغيل)

3. عمود منفرد ، رمي مزدوج [SPDT] (يتم إغلاق ساق واحدة عادةً ويمكن استخدام ساق واحدة مفتوحة عادةً بالتناوب بين دائرتين)

على الرغم من أن معظم مفاتيح تبديل القصب تحتوي على جهات اتصال مغناطيسية حديدية ، فإن بعضها لديه جهة اتصال واحدة مغنطيسية حديدية وواحدة غير مغناطيسية ، في حين أن بعضها مثل مفتاح Elwood ريد الأصلي به ثلاثة. كما أنها تختلف في الأشكال والأحجام.

الخطوة 5: التوصيل بدون Arduino

دعنا نختبر أولاً مفتاح Reed بدون Arduino. قم بتوصيل مصباح LED في سلسلة مع Reed Switch بالبطارية. عندما يتم إحضار مغناطيس بالقرب من جهات الاتصال ، يضيء مؤشر LED عندما تجذب شفرات الحديد النيكل الموجودة داخل المفتاح بعضها البعض ، مما يكمل الدائرة. وعند إزالة المغناطيس ، يعود المفتاح إلى حالته المفتوحة وينطفئ المصباح.

الخطوة 6: توصيل Reed Switch بـ Arduino

الآن ، دعنا نربط Reed Switch بـ Arduino. قم بتوصيل مؤشر LED بالدبوس 12 في Arduino. ثم قم بتوصيل مفتاح Reed بالرقم السري 13 وقم بتأريض الطرف الآخر. نحتاج أيضًا إلى مقاوم سحب 100 أوم متصل بنفس الدبوس للسماح بتدفق تيار متحكم به إلى طرف الإدخال الرقمي. إذا كنت تريد ، يمكنك أيضًا استخدام المقاوم الداخلي للسحب من Arduino لهذا الإعداد.

الكود بسيط جدا قم بتعيين رقم التعريف الشخصي 13 على أنه Reed_PIN ورقم التعريف الشخصي 12 على أنه LED_PIN. في قسم الإعداد ، اضبط وضع الدبوس الخاص بـ Reed_PIN كمدخل و LED_PIN كإخراج. وأخيرًا في قسم الحلقة ، قم بتشغيل مؤشر LED عندما ينخفض Reed_PIN.

كما هو الحال من قبل ، عندما يتم وضع المغناطيس بالقرب من جهات الاتصال ، يضيء مؤشر LED ، وعندما يتم إزالة المغناطيس ، يعود المفتاح إلى حالته المفتوحة وينطفئ مؤشر LED.

الخطوة 7: ريد ريلاي

استخدام آخر واسع النطاق لـ Reed Switch هو في تصنيع مرحلات Reed.

في Reed Relay ، يتم إنشاء المجال المغناطيسي بواسطة تيار كهربائي يتدفق عبر ملف تشغيل يتم تركيبه على "واحد أو أكثر" من مفاتيح Reed. يعمل التيار المتدفق في الملف على تشغيل مفتاح Reed. غالبًا ما تحتوي هذه الملفات على عدة آلاف من لفات الأسلاك الدقيقة جدًا. عندما يتم تطبيق جهد التشغيل على الملف ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي والذي بدوره يغلق المفتاح بنفس الطريقة التي يعمل بها المغناطيس الدائم.

الخطوة الثامنة:

بالمقارنة مع المرحلات القائمة على المحرك ، يمكن لـ Reed Relays التبديل بشكل أسرع ، حيث أن الأجزاء المتحركة صغيرة وخفيفة الوزن (على الرغم من أن ارتداد المفتاح لا يزال موجودًا). إنها تتطلب طاقة تشغيل أقل وسعة تلامس أقل. قدرتها الحالية على المناولة محدودة ولكن مع مواد التلامس المناسبة ، فهي مناسبة لتطبيقات التحويل "الجافة". إنها بسيطة ميكانيكياً ، وتقدم سرعة تشغيل عالية ، وأداء جيد مع تيارات صغيرة للغاية ، وموثوقة للغاية ولها عمر طويل.

تم استخدام الملايين من مرحلات القصب في بدالات الهاتف في السبعينيات والثمانينيات.

الخطوة 9: مجالات التطبيق

في كل مكان تقريبًا ، ستجد مفتاح Reed Switch في الجوار يقوم بعمله بهدوء. تعد مفاتيح Reed منتشرة للغاية لدرجة أنك ربما لن تكون على بعد أكثر من بضعة أقدام من أحدها في أي وقت. بعض مجالات تطبيقهم في:

1. أنظمة الإنذار ضد السرقة للأبواب والشبابيك.

2. تعمل مفاتيح Reed على وضع الكمبيوتر المحمول في وضع السكون / الإسبات عند إغلاق الغطاء

3. مستشعرات / مؤشر مستوى السوائل في الخزان - يتم استخدام مغناطيس عائم لتنشيط المفاتيح الموضوعة على مستويات مختلفة.

4. مجسات السرعة على عجلات الدراجات / المحركات الكهربائية DC

5. في الأذرع الدوارة لغسالات الصحون للكشف عن حدوث انحشار

6. تمنع الغسالة من العمل عندما يكون الغطاء مفتوحًا

7. في القطعات الحرارية في الدش الكهربائي ، لإيقاف تسخين المياه إلى مستويات خطيرة.

8. يعرفون ما إذا كانت السيارة بها سائل مكابح كافٍ وما إذا كان حزام الأمان مثبتًا أم لا.

9. تحتوي أجهزة قياس شدة الريح المزودة بأكواب دوارة على مفاتيح من القصب في الداخل تقيس سرعة الرياح.

10. يتم استخدامها أيضًا في التطبيقات التي تستفيد من تسرب التيار المنخفض للغاية.

11. لوحات المفاتيح القديمة في المركبات والأنظمة الصناعية والأجهزة المنزلية والاتصالات السلكية واللاسلكية والأجهزة الطبية وهواتف Clamshell والمزيد …….

على جانب المرحلات يتم استخدامها لتسلسلات القطع التلقائي.

الخطوة 10: الحياة

تكون الحركة الميكانيكية للقصب أقل من حد إجهاد المواد ، لذلك لا تنكسر القصب بسبب التعب. يعتمد التآكل والعمر بشكل كامل تقريبًا على تأثير الحمل الكهربائي على نقاط التلامس جنبًا إلى جنب مع مادة مفتاح القصب. يحدث تآكل سطح التلامس فقط عند فتح أو إغلاق ملامسات المفتاح. وبسبب هذا ، يقوم المصنعون بتقييم العمر في عدد العمليات بدلاً من الساعات أو السنوات. بشكل عام ، تؤدي الفولتية العالية والتيارات العالية إلى تآكل أسرع وعمر أقصر.

يطيل الغلاف الزجاجي من عمره ويمكن أن يتضرر إذا تعرض مفتاح القصب لضغط ميكانيكي. إنها رخيصة الثمن ومتينة ، وفي التطبيقات منخفضة التيار ، اعتمادًا على الحمل الكهربائي ، يمكن أن تدوم لحوالي مليار عملية تشغيل.

الخطوة 11: شكرا

شكرا مرة أخرى للتحقق من رسالتي. وآمل أن يساعد أنت.

إذا كنت تريد دعمي ، اشترك في قناتي على YouTube:

فيديو:

دعم عملي:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

الكلب: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

بات: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z