磁簧開關(Reed Switch)也稱之為乾簧管,它是一個通過所施加的磁場操作的電開關。
基本介紹
- 中文名:磁簧開關
- 外文名:Reed Switch
- 專利號:2264746
- 別稱:乾簧管
- 套用:家電、汽車、通訊、工業、醫療
定義

磁簧開關的結構
原理


- 使用永久性磁鐵
如下圖所示,乾簧開關在永久磁鐵產生的磁場下之基本操作情況,兩簧片呈相反極性而在兩簧片間產生足夠的吸力而互相接觸

- 使用外加線圈

特點
優點
- 觸點與惰性氣體一起密封在玻璃管內,不會受到外部氣氛的影響。
- 動作回答速度迅速。
- 動作系統和電路都位於相同的軸上,適宜使用於高頻率傳輸的套用產品。
- 小型,重量輕。
- 觸點具有優越的耐蝕性和耐磨損性,使用壽命長,可獲得穩定的開關動作。
- 與永久磁鐵組合,就能經濟簡易地構成非接觸式開關。
缺點
- 故障排查工序多。故障乾簧管需要用專用儀器(如AT值測試器、絕緣耐壓測試器、內阻測試器等)檢測。
- 不適合誤差範圍小的產品設計中:AT值範圍大,從成本角度考慮不能保證批量產品的AT值都相同,並且配套磁石也不盡相同。
- 磁簧開關加工損耗大。磁簧開關采玻璃封裝,在運送和加工過程中容易受損,影響產品及壽命。
構建
簧片觸點

- 銠觸點
鍍銠觸點最常使用。這種觸點從低負荷至重負荷具有非常穩定的工作特性和很長的工作壽命,這是因為銠具有高熔點及高硬度的性能。 - 釕觸點
釕的硬度比銠更高。鍍銠觸點具有較好的機械磨損及熱損耗特性,但僅用於小負載的開關。因為釕的這些特點,華壬電子已成功開發了氧化釕覆蓋於銠或者鉑上面的雙鍍觸點。這些雙鍍觸點自低負荷至重負荷均具有極良好的開關特性。
玻璃密封性
- 用於玻璃管的外封裝,其溫度膨脹係數(TCE)完全匹配的NiFe合金。
- 在玻璃管的兩端部被加熱和玻璃熔化,形成氣密密封涵蓋兩端。
- 在玻璃封接過程中玻璃腔通常是填充有惰性氣體(通常為氮氣)或腔體,可能會產生真空,抽真空。 該真空通常支持高電壓開關 (超過1000伏特)。

工作特性
磁鐵
激勵形式
- 水平激勵

- 垂直激勵

- 橫向激勵

- 旋轉激勵

選擇
- 比稀土磁鐵便宜
- 最高工作溫度為550℃
- 最低溫度係數
- 相對於其他類型低矯頑力
- 高感應水平
- 脆
- 熱穩定性差
- 最便宜所有類型
- 最多可以使用到300°C
- 需要研磨,以滿足嚴格的公差
- 高耐腐蝕性
性能
- 能夠切換高達10,000 伏
- 能夠切換高達 5安培
- 能夠切換或者負載低至 10nanoVolts(納伏)而沒有信號損失
- 能夠切換或者負載低至1femptoAmps(毫微微安)而沒有信號損失
- 能夠切換或者負載高達 6 GigaHertz(十億赫茲)而只有少量的信號損失
- 觸點間絕緣為 10 Ω
- 接觸電阻通常為50 milliOhms(毫歐)(mΩ)
- 在常開的情況下無需耗費任何能源或電力能夠提供雙穩態功能
- 操作時間範圍100μs至300μs
- 能在從-55°C至200°C的極端的溫度範圍下使用
- 能夠於各種環境下操作。包括空氣中,水中,真空中,油中,燃料中和含塵環境
- 能夠承受高達200Gs 撞擊力
- 在 高 達 3 0 G s ( 高 斯 ) 的 磁 感 應 強 度 下 能 承 受50Hz至2000Hz的震盪
- 使用壽命長,在 5 伏 10毫安工作條件下,可以操作達十億次
套用
磁簧繼電器
- 放置一個線圈周圍的磁簧開關,使電流通過的線圈相當於一個永久磁鐵產生的磁場。
- 交換機周圍放置一個同軸禁止,使高頻信號被切換到20GHz。
- 因為乾簧開關無易損件,觸點可切換低電平信號。
- 乾簧繼電器被廣泛用於整個測試測量領域。
乾簧感測器
- 使用磁簧開關, 乾簧感測器可以感知各類機芯採用永久磁鐵。
- 乾簧開關在開啟狀態下汲取電流為零,這使他們在節能設備套用中成為理想的選擇。
- 即使當空氣、塑膠和金屬分離,磁體是可套用的
- 磁鐵和磁簧開關一般分為物理外罩或其他障礙物隔開。
- 乾簧感測器用於檢測運動,計數,檢測液面高度,液位測量,開關惡劣的環境下,植入設備等。