Circuiti a impulsi - Interruttore

Uno Switch è un dispositivo che makes o breaksun circuito o un contatto. Inoltre, può convertire dati analogici in dati digitali. I requisiti principali di un interruttore per essere efficiente sono essere veloci e accendere senza scintille. Le parti essenziali sono un interruttore e i suoi circuiti associati.

Ce ne sono tre types of Switches. Sono -

• Interruttori meccanici
• Interruttori o relè elettromeccanici
• Interruttori elettronici

Interruttori meccanici

Gli interruttori meccanici sono gli interruttori di tipo precedente, che abbiamo utilizzato in precedenza. Ma erano stati sostituiti da interruttori elettromeccanici e successivamente da interruttori elettronici anche in alcune applicazioni, in modo da superare gli svantaggi dei primi.

Gli svantaggi degli interruttori meccanici sono i seguenti:

• Hanno un'inerzia elevata che limita la velocità di funzionamento.
• Producono scintille durante la rottura del contatto.
• I contatti dell'interruttore sono pesanti per trasportare correnti maggiori.

Gli interruttori meccanici appaiono come nella figura seguente.

Questi interruttori meccanici sono stati sostituiti da interruttori o relè elettromeccanici che hanno una buona velocità di funzionamento e riducono le scintille.

Relè

Gli interruttori elettromeccanici sono anche chiamati come Relays. Questi interruttori sono parzialmente meccanici e parzialmente elettronici o elettrici. Questi sono di dimensioni maggiori rispetto agli interruttori elettronici e di dimensioni inferiori rispetto agli interruttori meccanici.

Costruzione di un relè

Un relè è realizzato in modo tale che la chiusura del contatto fornisca alimentazione al carico. Nel circuito esterno, abbiamo l'alimentazione del carico per il carico e l'alimentazione della bobina per il controllo del funzionamento del relè. Internamente, una leva è collegata al giogo di ferro con una molla rigida per tenere la leva in alto. Un solenoide è collegato al giogo con una bobina operativa avvolta attorno ad esso. Questa bobina è collegata all'alimentazione della bobina come menzionato.

La figura seguente spiega la costruzione e il funzionamento di un relè.

Funzionamento di un relè

Quando l'interruttore è chiuso, viene stabilito un percorso elettrico che eccita il solenoide. La leva è collegata da una molla pesante che solleva la leva e la trattiene. Il solenoide quando viene eccitato, tira la leva verso di esso, contro la forza di trazione della molla. Quando la leva viene tirata, il contatto mobile incontra il contatto fisso per collegare il circuito. Pertanto la connessione del circuito è attiva o stabilita e la spia si accende indicando ciò.

Quando l'interruttore viene portato su OFF, il solenoide non riceve corrente e viene diseccitato. Ciò lascia la leva senza alcuna attrazione verso il solenoide. La molla solleva la leva, interrompendo il contatto. In questo modo la connessione del circuito viene disattivata.

La figura seguente mostra l'aspetto di un pratico relè.

Diamo ora uno sguardo ai vantaggi e agli svantaggi di un interruttore elettromagnetico.

Vantaggi

• Un relè consuma meno energia, anche per gestire una grande potenza al carico.
• L'operatore può trovarsi a distanze maggiori, anche per gestire alte tensioni.
• Nessuna scintilla durante l'accensione o lo spegnimento.

Svantaggi

• Funzionamento lento
• Le parti sono soggette a usura

Tipi di latch nei relè

Esistono molti tipi di relè a seconda della modalità di funzionamento come relè elettromagnetico, relè a stato solido, relè termico, relè ibrido, relè reed ecc.

Il relè effettua la connessione con l'aiuto di un latch, come mostrato nella figura seguente.

Esistono quattro tipi di connessioni latch nei relè. Sono -

• Single Pole Single Throw (SPST) - Questo fermo ha un unico polo e viene lanciato su un unico lancio per effettuare una connessione.

• Single Pole Double Throw (SPDT)- Questo fermo ha un polo singolo e doppia mandata per effettuare una connessione. Ha la possibilità di effettuare la connessione con due diversi circuiti per i quali sono stati collegati due lanci.

• Double Pole Single Throw (DPST)- Questo fermo ha un doppio polo e un tiro singolo per effettuare una connessione. Ciascuno dei due circuiti può scegliere di rendere disponibile il collegamento con il circuito ad un tiro.

• Double Pole Double Throw (DPDT) - Questo scrocco ha un doppio polo e viene lanciato su un doppio lancio per effettuare due collegamenti contemporaneamente.

La figura seguente mostra la vista schematica di tutti i quattro tipi di connessioni latch.

Interruttore elettronico

Il prossimo tipo di interruttore da discutere è l'interruttore elettronico. Come accennato in precedenza, il transistor è l'interruttore elettronico più utilizzato per il suohigh operating speed e absence of sparking.

L'immagine seguente mostra un pratico circuito elettronico costruito per far funzionare il transistor come interruttore.

Un transistor funziona come un interruttore in condizione ON, quando viene azionato nella regione di saturazione. Funziona come un interruttore in condizione OFF, quando viene azionato in una regione tagliata. Funziona come un amplificatore nella regione lineare, che si trova tra transistor e cut off. Per avere un'idea di queste regioni di funzionamento, fare riferimento al capitolo sui transistor dal tutorial ELETTRONICA DI BASE.

Quando le condizioni esterne sono così robuste e prevalgono temperature elevate, un transistor semplice e normale non andrebbe bene. Un dispositivo speciale denominato comeSilicon Control Rectifier, semplicemente SCRviene utilizzato per tali scopi. Questo verrà discusso in dettaglio nel tutorial POWER ELECTRONICS.

Vantaggi di un interruttore elettronico

Ci sono molti vantaggi di un interruttore elettronico come

• Di dimensioni inferiori
• Più leggero
• Operazione Sparkles
• Nessuna parte in movimento
• Meno incline all'usura
• Funzionamento senza rumore
• Operazione più veloce
• Più economico di altri interruttori
• Meno manutenzione
• Servizio senza problemi grazie allo stato solido

UN transistorè un semplice interruttore elettronico ad alta velocità operativa. È un dispositivo a stato solido ei contatti sono tutti semplici e quindi si evita la scintilla durante il funzionamento. Discuteremo le fasi dell'operazione di commutazione in un transistor nel prossimo capitolo.