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    一文弄懂干簧管的原理和应用

    时间:2022-06-05 12:46来源:21ic 作者:21ic 点击:
    1、干簧管的原理
     
    干簧管(磁簧开关)是一个通过磁场操作的电开关。
     
    干簧管的结构,一般是由两片软磁性的金属簧片,密封在玻璃管内组成;两个簧片中间的间隔很小,如下图所示:
     
    图片
     
    它的工作原理是,当外部有磁场靠近时,在两个簧片被磁化产生不同极性的磁场,当磁场强度足够是,两个簧片就会吸合到一起,这样开关就导通了;当外部磁场远离时,簧片逐渐退磁断开,开关断开。因此,它是一个通过磁场操作的电开关。
     
    注:上图展示的是一组??氐母苫晒芙峁?,也有单刀双掷形式的。本文中都以最常见的一组??问降母苫晒芾唇步?。
     
    2、干簧管的安装方向
     
    在使用时,要注意干簧管的安装方向问题。
     
    由干簧管的原理可知,当磁场靠近时,必须使得两个金属簧片磁化为不同的极性,才能使得开关导通,所以,磁场的磁力线必须同时穿过两个簧片,才能使得干簧管导通。
     
    例如,条形磁铁的磁力线如下分布:
     
    图片
     
    则如下图所示,是使用条形磁铁最简单的导通方式:
     
    磁铁南北极与干簧管方向平行,靠近则会使得干簧管导通,远离则会使得干簧管断开。
     
    图片
     
    而如下图所示移动,是不能控制干簧管导通的,它会一直断开:
     
    原因是这样移动时,干簧管的两个簧片磁化后是相同的极性,不会相互吸引,反而会因为同性相斥远离。
     
    图片
     
    可以简单推理磁铁平行于干簧管,从左至右移动时,得到以下形式控制通断的状态:
     
    图片
     
    一些其他常用的安装和使用方式,如下图所示:
     
    图片
     
    3、干簧管的特点和应用
     
    干簧管的玻璃管内,密封着惰性气体(也有真空的),因此簧片受潮湿、氧化影响小,接触更可靠;体积小成本低,对结构设计的要求??;由于干簧管的簧片很小,它的接通和断开速度较快,一般比继电器快5~10倍。
     
    通过磁场控制开关,可以应用到一些非接触的电路控制上,如水位开关、洗衣机、电磁炉的门上安装干簧管,可以检测门开启关闭状态。
     
    干簧管的缺点是开关容量小,只能过较弱的电流;外部磁场较弱时触点容易抖动或接触不良;玻璃管怕震动、易碎;焊接时不能用太高的温度,否则容易使簧片变形。
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