パルス回路-スイッチ

スイッチは、 makes または breaks回路または接点。また、アナログデータをデジタルデータに変換することもできます。効率的なスイッチの主な要件は、迅速で、火花を出さずに切り替えることです。重要な部品は、スイッチとそれに関連する回路です。

3つあります types of Switches。彼らは-

  • メカニカルスイッチ
  • 電気機械式スイッチまたはリレー
  • 電子スイッチ

メカニカルスイッチ

メカニカルスイッチは、以前使用していた古いタイプのスイッチです。しかし、前者の欠点を克服するために、いくつかのアプリケーションでも電気機械式スイッチに置き換えられ、後に電子スイッチに置き換えられました。

メカニカルスイッチの欠点は次のとおりです-

  • 慣性が大きいため、動作速度が制限されます。
  • それらは接触を壊しながら火花を発生させます。
  • スイッチの接点は、より大きな電流を流すために重くされています。

メカニカルスイッチは下図のようになります。

これらの機械式スイッチは、動作速度が良く、火花を低減する電気機械式スイッチまたはリレーに置き換えられました。

リレー

電気機械式スイッチは、 Relays。これらのスイッチは、部分的に機械的で、部分的に電子的または電気的です。これらは、電子スイッチよりもサイズが大きく、機械式スイッチよりもサイズが小さくなっています。

リレーの建設

リレーは、接点を作ることで負荷に電力が供給されるように作られています。外部回路には、負荷用の負荷電源とリレー動作を制御するためのコイル電源があります。内部では、レバーが硬いバネで鉄のヨークに接続されており、レバーを持ち上げています。ソレノイドはヨークに接続されており、操作コイルがヨークに巻かれています。このコイルは、前述のようにコイル電源に接続されています。

下の図は、リレーの構造と動作を説明しています。

リレーの働き

スイッチが閉じると、ソレノイドに電力を供給する電気経路が確立されます。レバーは、レバーを引き上げて保持する重いバネで接続されています。ソレノイドに通電すると、スプリングの引っ張り力に逆らってレバーが引き寄せられます。レバーを引くと、可動接点が固定接点に接触して回路を接続します。したがって、回路接続がオンまたは確立され、ランプが点灯してこれを示します。

スイッチをOFFにすると、ソレノイドに電流が流れなくなり、電源が切れます。これにより、ソレノイドに引き付けられることなくレバーが残ります。スプリングがレバーを引き上げ、接触が切断されます。したがって、回路接続はオフになります。

下の図は、実際のリレーがどのように見えるかを示しています。

ここで、電磁スイッチの長所と短所を見てみましょう。

利点

  • リレーは、負荷で大きな電力を処理する場合でも、消費するエネルギーが少なくなります。
  • オペレーターは、高電圧を処理する場合でも、より遠くにいることができます。
  • オンまたはオフ中にスパークが発生しません。

短所

  • 動作が遅い
  • 部品は摩耗しやすい

リレーのラッチの種類

電磁リレー、ソリッドステートリレー、サーマルリレー、ハイブリッドリレー、リードリレーなど、動作モードに応じて多くの種類のリレーがあります。

次の図に示すように、リレーはラッチを使用して接続します。

リレーのラッチ接続には4つのタイプがあります。彼らは-

  • Single Pole Single Throw (SPST) −このラッチには単一の極があり、接続を確立するために単一のスローにスローされます。

  • Single Pole Double Throw (SPDT)−このラッチには、接続を行うための単極と双投があります。2つのスローが接続された2つの異なる回路に接続することを選択できます。

  • Double Pole Single Throw (DPST)−このラッチには、接続を行うための2極と1投があります。2つの回路のいずれも、回路との接続を1回のスローで使用できるようにすることを選択できます。

  • Double Pole Double Throw (DPDT) −このラッチにはダブルポールがあり、2つの接続を同時に行うためにダブルスローにスローされます。

次の図は、4種類すべてのラッチ接続の概略図を示しています。

電子スイッチ

次に説明する種類のスイッチは電子スイッチです。先に述べたように、トランジスタはそのために最もよく使われる電子スイッチですhigh operating speed そして absence of sparking

次の画像は、トランジスタをスイッチとして機能させるために構築された実用的な電子回路を示しています。

トランジスタは、飽和領域で動作している場合、オン状態のスイッチとして機能します。カットオフ領域で動作させると、OFF状態のスイッチとして機能します。トランジスタとカットオフの間にある線形領域の増幅器として機能します。これらの動作領域に関するアイデアについては、BASICELECTRONICSチュートリアルのトランジスタの章を参照してください。

外部条件が非常に堅牢で高温が優勢な場合、単純で通常のトランジスタでは機能しません。と名付けられた特別な装置Silicon Control Rectifier、単に SCRそのような目的で使用されます。これについては、POWERELECTRONICSチュートリアルで詳しく説明します。

電子スイッチの利点

電子スイッチには、次のような多くの利点があります。

  • サイズが小さい
  • 軽量化
  • スパークル操作
  • 可動部品なし
  • 摩耗しにくい
  • ノイズの少ない操作
  • より高速な操作
  • 他のスイッチよりも安い
  • メンテナンスが少ない
  • ソリッドステートによるトラブルのないサービス

A transistor動作速度の速いシンプルな電子スイッチです。これはソリッドステートデバイスであり、接点はすべてシンプルであるため、動作中のスパークが回避されます。次の章では、トランジスタのスイッチング動作の段階について説明します。