Импульсные цепи - переключатель
Коммутатор - это устройство, которое makes или же breaksцепь или контакт. Кроме того, он может преобразовывать аналоговые данные в цифровые. Основные требования к переключателю, чтобы он был эффективным, - быть быстрым и переключаться без искрообразования. Существенными частями являются переключатель и связанные с ним схемы.
Есть три types of Switches. Они -
- Механические переключатели
- Электромеханические переключатели или реле
- Электронные переключатели
Механические переключатели
Механические переключатели - это переключатели старого типа, которые мы использовали ранее. Но они были заменены электромеханическими переключателями, а затем и электронными переключателями, также в некоторых случаях, чтобы преодолеть недостатки первых.
Недостатки механических переключателей следующие:
- У них высокая инерция, что ограничивает скорость работы.
- Они создают искры при размыкании контакта.
- Контакты переключателя сделаны тяжелыми, чтобы выдерживать большие токи.
Механические переключатели выглядят так, как показано на рисунке ниже.
Эти механические переключатели были заменены электромеханическими переключателями или реле, которые имеют хорошую скорость работы и уменьшают искрение.
Реле
Электромеханические переключатели еще называют Relays. Эти переключатели бывают частично механическими, частично электронными или электрическими. Они больше по размеру, чем электронные переключатели, и меньше по размеру, чем механические переключатели.
Строительство реле
Реле сделано так, что замыкающий контакт обеспечивает питание нагрузки. Во внешней цепи у нас есть источник питания нагрузки для нагрузки и источник питания катушки для управления работой реле. Внутри рычаг соединен с железным хомутом с жесткой пружиной, чтобы удерживать рычаг вверх. К ярму подключен соленоид, вокруг которого намотана рабочая катушка. Эта катушка подключена к источнику питания катушки, как уже упоминалось.
Рисунок ниже объясняет устройство и работу реле.
Работа реле
Когда переключатель замкнут, устанавливается электрический путь, который питает соленоид. Рычаг связан тяжелой пружиной, которая поднимает рычаг и удерживает его. Когда соленоид находится под напряжением, он тянет рычаг к себе, преодолевая силу натяжения пружины. Когда рычаг тянется, подвижный контакт встречается с неподвижным контактом, чтобы подключить цепь. Таким образом, соединение цепи включено или установлено, и лампа горит, указывая на это.
Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, соленоид не получает тока и обесточивается. Это оставляет рычаг без какого-либо притяжения к соленоиду. Пружина тянет рычаг вверх, что разрывает контакт. Таким образом, соединение цепи отключается.
На рисунке ниже показано, как выглядит практичное реле.
Давайте теперь посмотрим на преимущества и недостатки электромагнитного переключателя.
Преимущества
- Реле потребляет меньше энергии, даже при большой мощности нагрузки.
- Оператор может находиться на большем расстоянии, даже при работе с высоким напряжением.
- Нет искры при включении или выключении.
Недостатки
- Медленная работа
- Детали подвержены износу
Типы защелок в реле
В зависимости от режима работы существует множество типов реле, таких как электромагнитное реле, твердотельное реле, тепловое реле, гибридное реле, герконовое реле и т. Д.
Реле устанавливает соединение с помощью защелки, как показано на следующем рисунке.
В реле есть четыре типа защелкивающихся соединений. Они -
Single Pole Single Throw (SPST) - Эта защелка имеет один полюс и перекидывается на один бросок для соединения.
Single Pole Double Throw (SPDT)- Эта защелка имеет одинарный полюс и двойной ход для соединения. У него есть выбор для соединения с двумя разными цепями, для которых были подключены два броска.
Double Pole Single Throw (DPST)- Эта защелка имеет двойной полюс и одинарный ход для соединения. Любой из двух контуров может сделать соединение с контуром доступным за один проход.
Double Pole Double Throw (DPDT) - Эта защелка имеет двойной полюс и перекидывается на двойной ход для одновременного выполнения двух соединений.
На следующем рисунке показано схематическое изображение всех четырех типов защелок.
Электронный переключатель
Следующий тип переключателя, который следует обсудить, - это электронный переключатель. Как упоминалось ранее, транзистор является наиболее часто используемым электронным переключателем для егоhigh operating speed и absence of sparking.
На следующем изображении показана практическая электронная схема, позволяющая транзистору работать как переключатель.
Транзистор работает как переключатель в состоянии ВКЛ, когда он работает в области насыщения. Он работает как выключатель в выключенном состоянии, когда он работает в отключенной зоне. Он работает как усилитель в линейной области, которая находится между транзистором и отсечкой. Чтобы получить представление об этих областях работы, обратитесь к главе, посвященной транзисторам, в учебнике BASIC ELECTRONICS.
Когда внешние условия настолько устойчивы и преобладают высокие температуры, простой и нормальный транзистор не годится. Специальное устройство под названиемSilicon Control Rectifierпросто SCRиспользуется для таких целей. Это будет подробно рассмотрено в руководстве POWER ELECTRONICS.
Преимущества электронного переключателя
У электронного переключателя много преимуществ, например:
- Меньше по размеру
- Легче по весу
- Блестящая операция
- Нет движущихся частей
- Менее подвержен износу
- Бесшумная работа
- Более быстрая работа
- Дешевле, чем другие переключатели
- Меньше обслуживания
- Безотказное обслуживание благодаря твердотельному
А transistorэто простой электронный переключатель с высокой скоростью работы. Это твердотельное устройство с простыми контактами, что позволяет избежать искрения во время работы. Мы обсудим этапы переключения транзистора в следующей главе.