Reed (dispozitiv)
Dispozitivele Reed sunt componente electronice sau electromecanice care funcționează folosind tehnologia de contact Reed , dezvoltată pentru prima dată de Bell Labs .
Istorie
A fost inventat la Bell Telephone Laboratories în 1936 de Walter B. Ellwood cu brevetul SUA 1941 2264746 [1] , întrerupător electromagnetic . [2]
Contact Reed
Contactul Reed este un comutator Reed (normal deschis) care se închide în prezența unui câmp magnetic . 
Structura
În cea mai simplă formă este alcătuită din două foi, realizate din material feromagnetic (un aliaj de fier-nichel), parțial suprapuse și separate unele de altele de câteva zecimi de milimetru. Pe foliile opuse există contacte (în general în aur difuz).
Foliile sunt sigilate într-un recipient mic de sticlă umplut cu gaz inert (azot sau argon). Capetele plăcilor opuse contactelor ies din container și formează bornele de contact.
În prezența unui câmp magnetic, foliile devin sediul fluxului magnetic și polii de semn opus se vor forma pe capete, care vor tinde să se atragă reciproc. Dacă câmpul magnetic este suficient de puternic (100-200 amperspire), forța de atracție depășește rezistența la îndoire și plăcile vor atrage și închide contactul.
Caracteristici
Contactele Reed au avantaje semnificative:
- contactele sunt protejate într-un mediu sigilat cu o atmosferă inertă; acest lucru permite, atunci când este utilizat în cadrul specificațiilor de utilizare, să aibă o fiabilitate foarte mare (până la 100 de milioane de comutări);
- forța de atracție, odată ce marginile s-au atins, este foarte mare, reducând sau împiedicând recuperările; acest lucru ajută la menținerea contactelor bune și reduce producția de semnale false.
Alte caracteristici semnificative:
- rezistență scăzută la contact (0,1-0,2 ohmi);
- capacitate electrostatică scăzută a contactelor deschise (mai puțin de 1 pF);
- tensiune mare de descărcare între contacte (până la 1 kV);
- comutarea vitezei de la câteva milisecunde la 0,1 s.
Principalul dezavantaj al acestor contacte este imposibilitatea de a realiza folii de dimensiuni mari, capabile să treacă curenți puternici: în mod normal, contactele Reed nu comută curenți mai mari de 1 A.
Schimbați contactele
Este posibil să faceți comutatoare Reed în loc de comutatoare simple.
În acest caz, o foaie flexibilă de material feromagnetic, care constituie contactul central, se poate deplasa între două borne, prevăzute cu contacte de aur. Terminalul normal închis ( NC -) este realizat dintr-un material nemagnetic , în timp ce cel normal deschis ( NA -) este din material feromagnetic. Structura este completată de un mic arc care flexează folia feromagnetică pe terminalul NC.
În repaus, există o conexiune între terminalul de contact central și terminalul NC. În prezența unui câmp magnetic, forța de atracție dintre terminalele feromagnetice depășește rezistența arcului, realizând conexiunea între terminalul contactului central și terminalul NO.
Contacte multipolare
Această tehnologie vă permite, de asemenea, să controlați mai multe contacte în același timp: de fapt, este posibil să introduceți mai multe contacte în aceeași bobină (au fost aplicate până la 12 contacte), prin excitarea bobinei, fluxul magnetic pe care îl generează activează toate contactele în același timp.
Această capacitate este foarte utilă pentru realizarea releelor multipolare.
Senzori Reed
Contactele Reed sunt utilizate în diferite tipuri de senzori. Există două moduri de a utiliza aceste contacte:
- contacte pure simple, destinate detectării unui câmp magnetic;
- echipament complex, în care contactul Reed este utilizat ca element de transducție.
Contacte pure
De exemplu, contactele magnetice pentru alarmele antiefracție se referă la primul tip: un magnet permanent este fixat pe marginea unei uși sau a unei ferestre, contactul Reed este montat pe jambă. Atâta timp cât ușa rămâne închisă, contactul, sub influența magnetului, rămâne închis. Dacă ușa este deschisă, magnetul care se îndepărtează permite deschiderea contactului.
Pe baza aceluiași principiu, contactul Reed poate fi utilizat ca senzor de proximitate .
Traductoare de stuf
Contactele Reed pot fi elementul de transducție al unui senzor conceput pentru a măsura cantități fizice. De exemplu, poate fi folosit pentru crearea de codificatoare de rezoluție mică, utile pentru citirea unghiurilor sau a vitezei de rotație. Codificatorul, cuplat la o roată de diametru cunoscut, permite măsurarea vitezei liniare, a spațiului sau a accelerației.
De ceva timp, pentru acest tip de aplicație, contactele Reed au fost înlocuite cu senzori de efect Hall , care au:
- viteză de comutare foarte mare, până la 1 microsecundă;
- durata medie de viață limitată de fiabilitatea electronică a componentei (mulți ani) și nu de numărul de comutări.
Releu Reed
Releul Reed este un releu care a înlocuit contactele electromecanice clasice cu contactele Reed: contactul este înfășurat de bobina de excitație, atunci când generează câmpul magnetic, acesta din urmă închide contactul direct, fără intermedierea pârghiilor, unele modele au un diodă de protecție la capetele bobinei.
Pentru a face relee cu contacte multiple, este suficient să introduceți mai multe contacte Reed în bobina de excitație.
Absența pârghiei permite:
- miniaturizare mai avansată: multe relee au dimensiunea unui circuit integrat, unele adoptă același pachet;
- durată medie de viață lungă, în mod normal mult mai mare de 1 milion de schimbări.
Din aceste motive, releele Reed au înlocuit releele tradiționale în toate aplicațiile care nu necesită comutare cu un curent mai mare de jumătate de amper.
Notă
- ^ Comutator electromagnetic, US2264746A , la patents.google.com .
- ^ Rudolf F. Graf, Dicționar de electronică „reed relay”; Radio Shack, 1974-75. Fort Worth, Texas.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Reed
