2024/06/6 -en 666

A kapcsolók alapjai

A kapcsolók egyszerű eszközök, amelyek lehetővé teszik, hogy az elektromos rendszerek be- és kikapcsolják az elektromos rendszereket.Mindenhol használják őket, az otthonunk fénykapcsolóitól a modern eszközökön belüli komplex áramkörökig.A kapcsolók hosszú utat tettek meg, az alapvető mechanikus termékektől a fejlett elektronikus termékekig, amelyek miatt a mai technológia zökkenőmentesen fut.Ez a cikk különféle kapcsolókat vizsgál, például mechanikus és elektronikus, és elmagyarázza, mi teszi az egyes típusokat különlegessé.Beszélünk olyan általános beállításokról is, mint az SPST, az SPDT és a DPDT, és kiemeljük azokat a dolgokat, amelyeket figyelembe kell venni, amikor a megfelelő váltást választja a munkához.Függetlenül attól, hogy mérnök, hobbi, vagy csak kíváncsi a dolgok működésére, a kapcsolók megértése segít jobban kezelni az elektromos áramköröket.

Katalógus

A kapcsolók típusai

Mechanikus kapcsolók

A mechanikus kapcsolók mozgó alkatrészek használatával működnek az elektromos csatlakozás létrehozásához vagy megszakításához.Ezek egyszerű eszközök, amelyeket sok ember könnyen használhatónak és megérthetőnek talál.Amikor otthoni fénykapcsolót fordít, mechanikus kapcsolót használ.Ezeket a kapcsolókat a tartósan építették, és olyan nehéz környezetben jól működhetnek, ahol az elektronikus alkatrészek kudarcot vallhatnak, például nagyon meleg vagy hideg helyeken, vagy ahol sok a rezgés.

Elektronikus kapcsolók

Az elektronikus kapcsolók kezelik az áramáramot mozgó alkatrészek nélkül.A félvezetőknek nevezett speciális anyagokat használják, hogy gyorsan és simán működjenek.Néhány általános elektronikus kapcsoló a BJT (bipoláris csomópont tranzisztorok), a MOSFET-ek (fém-oxid-félvezető mező-hatású tranzisztorok) és az IGBT-k (szigetelt kapu bipoláris tranzisztorok).Ezek a kapcsolók nagyon hasznosak azokban az eszközökben, amelyekhez gyorsan be- és kikapcsolniuk kell, például a számítógépeket és más modern eszközöket.

Bipoláris csomópont tranzisztorok (BJT) vezérlőjelek elektromos áram felhasználásával.Három anyagréteggel rendelkeznek, amelyek kezelik az elektromosságot, erősítik a kis elektromos jeleket, vagy be- és kikapcsolják őket.Ez sok elektronikus eszközben hasznossá teszi őket.

A fém-oxid-félvezető mező-hatású tranzisztorok (MOSFET) az elektromos feszültség segítségével szabályozza az elektromosságot.Kevés energiát fogyasztanak, és nagyon gyorsan bekapcsolják az elektromos áramot.Ez ideálissá teszi őket olyan digitális eszközökhöz, mint a számítógépek és az analóg eszközök, például a rádiók.Elektromos mezőt használnak a csatornán keresztüli villamosenergia -áramlás szabályozására.

A szigetelt kapu bipoláris tranzisztorok (IGBTS) egyesítik a BJT és a MOSFET-ek tulajdonságait, így nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, például elektromos motoros meghajtókhoz és energiatervezőkhöz.Nagy mennyiségű villamos energiát kezelnek, és általában ipari környezetben használják.

SPST, SPDT, DPDT és még sok más

• oszlopok és dobások

Az elektromos kapcsolókban a "oszlopok" és a "dobások" egyszerű ötletek, amelyek segítenek megérteni, hogyan működnek a kapcsolók.A "oszlopok" megmondják nekünk, hogy hány különálló áramkört képes irányítani.Például az egypólusú kapcsoló egy áramkört vezérel, míg a kétpólusú kapcsoló egyszerre két áramkört vezérelhet.

A "dobások" megmutatják, hogy a kapcsoló hány különböző útvonalat tud csatlakozni.Az egy dobás kapcsoló mindegyik helyzetben csak egy úthoz csatlakozik, míg a kettős dobó kapcsoló két különböző útvonalhoz csatlakozhat, lehetővé téve, hogy az elektromos áramot a két útvonal egyikére irányítsa.

Általános típusú kapcsolók

Egypólusú egyetlen dobás (SPST):

Ez a legegyszerűbb típusú kapcsoló.Vezérli az egyik áramkört, és csatlakozik az egyik úthoz, mint egy alapvető fénykapcsoló.

Egypólusú dupla dobás (SPDT):

Ez a kapcsoló egy áramkört vezérel, de két különböző út között válthat, ami hasznos a két energiaforrás közötti választáshoz.

Double Pole Egyetlen dobás (DPST):

A DPST kapcsolja két áramkört egy kapcsolóval, lehetővé téve a több áramkör kezelését egyszerre, de pólusonként csak egy út.

Dupla pólusú dupla dobás (DPDT):

A DPDT kapcsolja a két áramkört irányítva, és az egyes áramkörök két útja között válthat.Ezeket gyakran olyan helyzetekben használják, amikor meg kell fordítani az áram irányát, mint például a motorvezérlés.

Közös konfigurációk

Az elektromos kapcsolók különböző mintákban vannak, amelyek mindegyike az elektromos áramkörök meghatározott módon történő szabályozására készült.Ezeknek a mintáknak a megértése segíthet kiválasztani az Ön igényeinek megfelelő kapcsolót.Itt elmagyarázzuk a kapcsoló mintáinak három általános típusát: SPST, SPDT és DPDT, egyszerűen, megmutatva, hogyan működnek és hol használhatják őket.

SPST (Egypólusú egyetlen dobás):

Az SPST kapcsoló a legegyszerűbb típusú kapcsoló.Van egy bemeneti pont (pólus) és egy kimeneti pont (dobás).Ez a kapcsoló az áramkör be- vagy kikapcsolásához használható.Amikor a kapcsoló be van kapcsolva "BE", bezárja az áramkört, lehetővé téve az áram átáramlását.Amikor a kapcsoló "ki", kinyitja az áramkört, megállítva az áramot.Az SPST kapcsolókat gyakran használják olyan helyeken, ahol csak egy egyszerű be-/kikapcsolási funkcióra van szüksége, például a fénykapcsolók vagy az elektronikus eszközök bekapcsológombjai.

SPDT (egypólusú dupla dobás):

Az SPDT kapcsoló egy kicsit összetettebb, mint egy SPST kapcsoló.Van egy bemeneti pontja és két kimeneti pontja.Ez a kialakítás lehetővé teszi a kapcsoló számára, hogy elektromos áramot küldjön a két különböző út egyikébe.A kapcsoló megfordításakor a bemenetet a két kimenet egyikéhez csatlakoztatja.Ez lehetővé teszi az SPDT -kapcsolókat olyan helyzetekben, amikor a villamosenergia áramlását két különböző lehetőség között kell váltnia, például két energiaforrás kiválasztása vagy a motor irányának megváltoztatása.Például egy SPDT -kapcsoló egy helyzetben egy piros lámpát és egy másik helyzetben zöld fényt kapcsolhat be.

DPDT (dupla pólusú dupla dobás):

A DPDT kapcsoló két SPDT -kapcsolót egyesít.Két különálló áramkört képes egyszerre ellenőrizni.Ennek a kapcsolónak két bemeneti pontja és négy kimeneti pontja van.Minden bemenet csatlakozhat a két kimenet egyikéhez, így két külön utat biztosít a következő villamos energia számára.Ez a szolgáltatás lehetővé teszi, hogy a DPDT kapcsoló két különböző eszközt vagy áramkört vezéreljen egy kapcsolóval.A DPDT kapcsolókat gyakran olyan helyzetekben használják, amikor a motor irányát meg kell fordítania az elektromos áram áramlásának megváltoztatásával.Használhatók audio- vagy adatrendszerekben is, hogy két forrás és két kimenet között válthassanak.

Egyéb konfigurációk

A kapcsolóknak több mint két oszlop és dobás lehet, és gyakran olyan kódokkal vannak ellátva, amelyek számokat tartalmaznak.Például egy 3P6T -vel ellátott kapcsoló három oszlopot és hat dobást tartalmaz.Ez azt jelenti, hogy a kapcsoló három különböző áramkört képes csatlakoztatni, mindegyik áramkörnek hat különböző kimeneti útvonala van, amelyhez csatlakozhat.

A 3P6T kapcsolóban a "Három oszlop" azt jelenti, hogy három külön bemenet van.Minden bemenet csatlakoztatható a hat lehetséges kimenet egyikéhez, amint azt a "Hat dobás" mutatja.Ez a beállítás hasznos a komplex elektromos rendszerekben, ahol sok utat egyetlen kapcsolóval kell vezérelni.

Ahhoz, hogy megértse, hogyan működik a kapcsoló, tudnia kell, hogy hány különálló áramkört képes irányítani (oszlopokat), és hány különböző kimeneti úthoz tud csatlakozni az egyes áramkörökhöz (dobásokhoz).A több pólusú és dobással rendelkező váltás összetettebb rendszerekben használható, mert több útvonalat képes kezelni.

Például egy 3P6T kapcsoló három különböző bemeneti forrásból állhat, és mindegyik forrás csatlakozhat a hat különböző kimeneti rendeltetési helyhez.Ez a fajta beállítás hasznos olyan eszközökben, mint audio és videofelszerelés, ahol sok bemeneti és kimeneti lehetőséget zökkenőmentesen kell kezelnie.

A kapcsoló kiválasztásakor figyelembe veendő funkciók

A kapcsoló kiválasztásakor gondoljon a következő funkciókra, hogy megbizonyosodjon arról, hogy jól működik -e, és hosszú ideig tart:

Méret

Válasszon egy kapcsolóméretet, amely megfelel annak a célnak.A nagy kapcsolók olyan helyeken kezelik a nagy energiát, mint a gyárak, míg a kis kapcsolók szűk terekbe illeszkednek olyan eszközökben, mint a telefonok.Győződjön meg arról, hogy a méret támogatja a szükséges elektromos terhelést, és könnyen használható.Fontolja meg a por és a nedvesség expozícióját is, ami befolyásolhatja a kapcsoló tartóját.

Alapértelmezett állapot

A kapcsolóknak különböző pihenőállapotok lehetnek.A legtöbb kapcsoló ott marad, ahol elhagyja őket, de a pillanatnyi kapcsolók elengedéskor visszatérnek az eredeti helyzetükbe.Általában nyitott (NO) kapcsolók "ki", ha nem használják, és nyomják be, mint egy ajtócsengő.Általában zárt (NC) kapcsolók "be vannak kapcsolva", ha nem használják, és nyomják ki, mint egy hűtőszekrény -fénykapcsoló.

Helyzet

A kapcsoló pozícióinak száma a beállításokra vagy állapotokra utal.További pozíciók lehetővé teszik az extra beállításokat egyetlen kapcsolón belül, így nagyobb irányítást biztosítva a komplex áramkörökben.

Rögzítési lehetőségek

Átmeneti lyukú szerelés: Ez magában foglalja az alkatrészek vezetéseinek lyukakon történő elhelyezését és forrasztását.Erős támogatást nyújt, és jó a fizikai stressz előtt álló részekhez, de több helyet igényel.Az ilyen típusú szerelést gyakran használják olyan helyeken, ahol sok remegés van, például autókban és repülőgépekben.

Felületre szerelt technológia (SMT): Ez magában foglalja az alkatrészek közvetlenül az áramköri lap felületére történő elhelyezését.Ez jó a kisebb mintákhoz, és gyakori a mindennapi elektronikában, de nem olyan erős, mint az átmenő lyukú rögzítés.

Panel rögzítése: Ez magában foglalja a kapcsolók rögzítését a doboz vagy a ház előlapjához.Olyan kapcsolókhoz használják, amelyekhez közvetlenül hozzáférni kell, és gyakran kezelni kell a gyakori felhasználást.Ezek a kapcsolók megtalálhatók az ipari kezelőpanelekben és az autó műszerfalakban.

Működési lehetőségek: Egyes kapcsolókat úgy tervezték, hogy kesztyűvel használják, nagyobb gombokkal rendelkezzenek könnyű felhasználáshoz olyan helyeken, mint a gyárak.Más kapcsolóknak speciális eszközökre van szükségük a be- vagy kikapcsoláshoz, a biztonság és az irányítás hozzáadásához a biztonságos területeken.

Áram- és feszültségértékelés

Győződjön meg arról, hogy a kapcsoló biztonságosan képes kezelni a szükséges áramot és a feszültséget.Válasszon egy kapcsolót, amelynek értékelése megegyezik a projekt teljesítményszintjével.Az AC és DC besorolások eltérőek, ezért ellenőrizze, hogy a kapcsoló az áramkör típusával működik, hogy elkerülje a túlmelegedést vagy a meghibásodást.

Környezeti tényezők

Fontolja meg, hogy a kapcsoló mennyire képes elkerülni a port és a vizet, amint azt az IP -besorolása mutatja.A kapcsolóknak képesnek kell lenniük a rezgések és hatások kezelésére, különösen az ipari környezetben.A nyilvános területeken használjon vandál-rezisztens kapcsolókat erős burkolatokkal és mintákkal, amelyek megakadályozzák a károk elkerülését.

Általános mechanikus kapcsolók

A mechanikus kapcsolók az elektronikus eszközök alapvető alkatrészei, amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy be- vagy kikapcsolva ellenőrizzék az elektromos áram áramlását.Különböző típusú kapcsolókat használnak attól függően, hogy mit kell tenniük, akár háztartási eszközökben, ipari gépekben vagy tudományos felszerelésekben.Nézzük meg a leggyakoribb mechanikus kapcsolók néhány típust, elmagyarázva, mi azok, hogyan működnek, és hol találhatják meg őket.

Dipkapcsolók

A DIP (Dual In Line csomag) kapcsolók kis kapcsolók, amelyek egyetlen csomagban vannak csoportokban.A csoport minden kapcsolója olyan, mint egy apró kar, amely be- vagy kikapcsolható, csakúgy, mint egy fénykapcsoló, és egyetlen pólusú, egyetlen dobó (SPST) kapcsolónak hívják.Ezeket a kapcsolókat olyan beállításokra használják, amelyeknek nem kell gyakran változniuk, és ideálisak az alacsony fogyasztású elektronikához.Különösen hasznosak azoknál a beállításokban, ahol a kis alkatrészek, mint például a jumper blokkok, könnyen eltévedhetnek.Gyakran találhat DIP -kapcsolókat a számítógépekben és más eszközökben, ahol segítenek a különféle konfigurációk vagy beállítások beállításában.

Rotary DIP kapcsolók

A forgó merülési kapcsolók hasonlóak a szokásos DIP kapcsolókhoz, de forgó mechanizmust használnak, hogy több lehetőség közül válasszon, ahelyett, hogy be- vagy kikapcsolna.Ezt a forgást kézzel vagy egy kis szerszámmal, például csavarhúzóval lehet elvégezni.Kiválóan alkalmasak azokra az eszközökre, amelyek több beállításra vagy üzemmódra van szükségük, például a frekvenciák kiválasztása rádiókban vagy a csatornák beállítása a kommunikációs eszközökben.Tervezésük lehetővé teszi számukra, hogy megbízhatóan működjenek még nehéz körülmények között is.

Csúszókapcsolók

A csúszdákkapcsolóknak van egy kis karja, amelyet oda -vissza mozgat, hogy kinyissa vagy bezárja az áramkört.Ez az egyszerű mozgás megkönnyíti és megérthető.Általában olyan eszközökben használják, amelyeknek több energiát kell kezelniük, mint a DIP -kapcsolók, például audio berendezésekben, energiaszalagokban és különféle elektronikában.Mivel képesek kezelni a nagyobb feszültségeket és áramokat, a csúszdaváltások nagyon sokoldalúak, és gyakran sok mindennapi eszközben használják őket.

Tapintható kapcsolók

A tapintható kapcsolók kis gombok, amelyek észrevehető kattintást nyújtanak, amikor megnyomják, és visszajelzést adnak a felhasználónak, hogy a kapcsoló aktiválódott.Ezeket a kapcsolókat tartósnak tervezték, és olyan eszközökre szánják, amelyek gyakori felhasználást igényelnek.A tapintható kapcsolókat olyan dolgokban találja meg, mint a billentyűzetek, a számológépek és a vezérlőpanelek.Általában pillanatnyi kapcsolók, azaz csak addig maradnak, amíg megnyomja őket, ami tökéletessé teszi azokat az alkalmazásokhoz, ahol gyors, ismételt műveletekre van szükség.

Rocker kapcsolók

A rocker váltók úgy működnek, hogy oda -vissza ringatnak két helyzet között, általában az eszközök be- vagy kikapcsolásához használják.Gyakran fel vannak szerelve egy panelen, és lehet beépíteni a lámpákat, hogy könnyen láthassák őket és használhatók, még sötétben is.A rocker kapcsolókat gyakran használják készülékekben, autókban és ipari gépekben, mert sok energiát képesek kezelni és könnyen kezelhetők, csökkentve a hibák esélyét.

Nyomógomb kapcsolók

A nyomógomb -kapcsolók olyan kapcsolók, amelyeket megnyomhat az áramkör megnyitásához vagy bezárásához.Lehetnek ideiglenes (pillanatnyi), azaz csak préselés közben működnek, vagy a helyükön maradhatnak (reteszelés), amíg újra meg nem nyomják.Ezek a gombok sokféle formában és méretben kaphatók, és LED -es lámpák is jelzik, hogy be- vagy kikapcsolnak -e.A nyomógomb -kapcsolók nagyon gyakoriak, és megtalálhatók a vezérlőpanelekben, a távirányítóban és sok más eszközben, amelyek egyszerű és egyértelmű módot biztosítanak az emberek számára a gépekkel való interakcióhoz.

Váltókapcsolók

A kapcsoló kapcsolóknak olyan karja van, amely könnyen megfordítható, hogy be- vagy kikapcsoljon, így jót tesznek azoknál a helyzetekben, ahol pontos vezérlésre van szükség.Ismertek arról, hogy erősek és megbízhatóak, gyakran kihívásokkal teli környezetben, például gyárakban és laboratóriumokban használják.A kapcsoló kapcsolók képesek a nehéz elektromos terhelések kezelésére, így ideálisak a nagy teherbírású alkalmazásokhoz.Tiszta be- és kikapcsolási helyzetük egyszerű módon tudja megtudni, hogy egy eszköz aktiválódik -e vagy sem.

A kapcsoló beállításainak összehasonlítása

Itt található egy összefoglaló, amely összehasonlítja a különféle típusú kapcsolókat, számos fő jellemző alapján:

Beír	Oszlopok/dobások	Költség	Hosszú élet	Áram/feszültség besorolások	Rögzítési lehetőségek
Mártás	Több	Alacsony	Alacsony	Alacsony	NYÁK
Forgó	Több	Alacsony	Alacsony	Alacsony	NYÁK
Csúszik	Egyetlen	Közepes	Közepes	Közepes	PCB/panel
Tapintható	Egyetlen	Alacsony	Magas	Alacsony	NYÁK
Bilincs	Egyetlen	Közepes	Közepes	Közepes	PCB/panel
Tolás Gomb	Egyetlen	Magas	Közepes	Közepes	PCB/panel
Váltás	Egyetlen	Magas	Közepes	Közepes	Panel

Következtetés

A bekapcsoláshoz a kapcsolók segítenek az elektromos áramkörök ellenőrzésében, és különféle típusú feladatokhoz kapcsolódnak.A mechanikus kapcsolók, mint például a DIP és a váltás, ismertek, hogy egyszerűek és megbízhatóak, míg az elektronikus kapcsolók, például a BJT és a MOSFET gyors és hatékonyak.A pólusokról, a dobásokról, a beállításokról és az olyan funkciókról, mint a rögzítési lehetőségek és az aktuális besorolások ismerete segít kiválasztani az Ön igényeinek megfelelő kapcsolót.A kapcsolók használatának gondolkodásának gondolkodása biztosítja, hogy jól működjenek, akár gyárakban, akár otthoni eszközökben.A kapcsolók megismerésével hatékonyan megtervezheti és javíthatja az elektromos rendszereket.A technológia növekedésével ezek a kicsi, de erőteljes eszközök továbbra is nagy részét képezik a mindennapi életünknek.

Gyakran feltett kérdések [GYIK]

1. Mi a kapcsoló alapelve?

A kapcsoló kinyitásával vagy bezárásával vezérli az áramkör áramlását az áramkörben.A kapcsoló bezárásakor az elektromosság átfolyhat át és az eszközökön.Amikor a kapcsoló nyitva van, az elektromosság leállítása, és az eszköz kikapcsol.

2. Melyek az elektromos kapcsolók alapjai?

Az elektromos kapcsolók a villamosenergia áramlását szabályozzák a szükséges út csatlakoztatásával vagy leválasztásával.Legalább két fém alkatrésznek nevezett érintkezőik vannak, amelyek érintik, hogy lehetővé tegyék a villamosenergia -áramlást, vagy elkülönüljenek, hogy megállítsák.A kapcsolók mechanikusak lehetnek, mint például egy fénykapcsoló, vagy elektronikus, mint például a számítógépekben.

3. Mi a kapcsolók alapvető funkciója?

A kapcsolók alapvető funkciója az elektromos eszközök be- vagy kikapcsolása.Ezt úgy teszik, hogy lehetővé teszik, hogy az elektromosság bekapcsoljon a készülékre, amikor bekapcsolva leállítják.Ez lehetővé teszi az eszközök egyszerű irányítását.

4. Melyek a kapcsoló 3 alapvető eleme?

A kapcsolónak három fő része van: a szelepmozgató, amely az a rész, amelyet nyomja vagy megfordít a kapcsoló használatához;az érintkezők, amelyek a fém alkatrészek, amelyek az érintésben vannak, vagy elkülönülnek, hogy elindítsák vagy megállítsák az elektromosságot;és a terminálok, ahol a vezetékek csatlakoznak a kapcsolóhoz.

5. Mi a kapcsoló alapvető működése?

A kapcsoló úgy működik, hogy mozgatja a szelepmozgatót, amely összeköti vagy leválasztja az érintkezőket.Amikor az érintkezők érintkeznek, az áramkör befejeződött, és az elektromosság áramlik az eszközhöz, bekapcsolva.Amikor az érintkezők egymástól vannak, az áramkör eltört, és az elektromosság leáll, kikapcsolva az eszközt.