ביחידות אלקטרוניות ובהנדסת רדיו, נעשה שימוש פעיל במכשירי מיתוג ואנשי קשר. אבל חלקים כאלה נחשבים לא אמינים, שכן שימוש תכוף בציוד מתבלה אותם. בגלל זה, מומחים משתמשים לעתים קרובות במתג קנה, המוצג בצורה של מגע הרמטי מבוקר מגנטית. להפעלה ארוכה יותר, הם מצוידים במתגים איכותיים.
תוֹכֶן
- תיאור קצר
- מאפייני המכשיר
- מגוון דגמים
- הבדלי עיצוב
- עקרון הפעולה
- יתרונות וחסרונות
- יישומים
- כללי בקרת מתג קנים
תיאור קצר
בעולם המודרני כמעט ולא נעשה שימוש במתגי קנה, מכיוון שחיישני הול אוניברסליים יותר נכנסו לשוק ההמוני. אבל עדיין, יש מצבים שבהם אתה פשוט לא יכול להסתדר בלי ממסר כזה. והעניין הוא שקל לשלוט במכשיר, וניתן להתקין אותו במעגל של כל ציוד. כאשר המאסטר צריך להשיג רמה גבוהה של אמינות ועמידות מהיחידה, אז פשוט אי אפשר בלי מתג קנה.
כיום ניתן למצוא ממסר כזה בחיישנים שונים ובמכשירים דומים. פונקציונליות נהוג לשתף לשלוש קטגוריות עיקריות:
- מיתוג.
- סגירת מעגל.
- פְּתִיחָה.
ניתן להבחין במגע יבש וכספית בין המאפיינים הטכניים העיקריים. במקרה האחרון, טיפות מתכת כלולות במארז הזכוכית, שחשובות במיוחד במהלך פעולת הממסר, שכן איכות המגע משתפרת.
בנוסף, כספית עוזרת למנוע רטט לא רצוי, ובכך להגדיל את זמן התגובה של ההתקנה. לכן מומחים תמיד ממליצים להשתמש בסוג זה של קשר.
מאפייני המכשיר
מתג הקנים האיכותי מורכב משני מגעים העשויים מסגסוגת פרומגנטית ספציפית. הם מותקנים בבקבוק יציב, כך שהמשתמש תמיד יכול לשלוט בעבודתו. אם מגנט קבוע נכנס למגעים, מתרחשת סגירה עם היווצרות מעגל רציף. בגלל הספציפיות הזו, מתג הקנה החל להיקרא מתג הגבול.

יצרנים תעשייתיים מתייגים יחידות כאלה בהתאם להיקף היישום הסופי. לדוגמה: אם הקיצור KEM מוחל על הממסר, אז הוא שייך לקטגוריה של מנגנוני מיתוג חשמליים. האות הגדולה "A" פירושה שניתן להשתמש במכשיר בכל תנאי מזג האוויר, אך החלקים המסומנים "B" מיועדים אך ורק לשימוש פנימי. לעתים קרובות ניתן לראות את הקיצור MCA, מה שאומר שהמתג המגנטי הזה אידיאלי לכל תנאי השימוש.
עבור יחידת החלפה סטנדרטית, רמת ההתנגדות היא בטווח של 0.2 אוהם. מתג ריד איכותי לפתיחה שונה בכך שהמחוון הזה הוא 1 kOhm. נתונים אלו מאפשרים לטכנאים להאיץ משמעותית את המעבר בין המעגלים הקיימים. כל המתגים המגנטיים מסוג זה משמשים לרשתות מתח מתח, מכיוון שיש להם ביצועים גבוהים יותר. מתג ריד הניתוק המגנטי נמצא בשימוש פעיל במעגלים שונים, בתעשיית המחשבים והאבטחה, כמו גם בחיישני מגע.
מגוון דגמים
ממסרי קנים איכותיים מחולקים בדרך כלל למספר קטגוריות, הנבדלות זו מזו במכשיר של קבוצת אנשי הקשר. לכל זן יש מאפיינים חיוביים רבים המוערכים מאוד הן על ידי אנשי מקצוע והן על ידי בעלי מלאכה לבית. ישנם מספר סוגים של מתגי קנה במבצע:
- עם סוג מחליף של אנשי קשר.
- התקנות מסורתיות בלולאה פתוחה.
- אלמנטים ספציפיים עם מגעים סגורים.
בנוסף לתכונות הפונקציונליות העיקריות, מומחים מבחינים גם בפרמטרים טכנולוגיים המחלקים את היחידות האטומות המתחלפות ליובש וכספית.
הבדלי עיצוב
מתג הקנים הרב-תכליתי מוצג בצורה של גליל זכוכית אטום, שבתוכו יש מגעים רגישים. אלמנטים אלו הם ליבות מגנטיות המרותכות מצידי הקצה של המוצר. כל החלקים החיצוניים מחוברים לאספקת החשמל הקיימת.
הפופולריים ביותר כיום הם ממסרי קנים לסגירה. המגעים עשויים מחוט פרומגנטי מלבני באיכות גבוהה. הליבות עשויות פרמאללוי, חומר שבו כוח וגודל מתג קנים משחקים תפקיד מרכזי. במידת הצורך, ניתן להחליף את הציפוי בכסף, זהב, רודיום.
את הבקבוק המוגמר מפנים או מכניסים לתוכו גז אינרטי, המונע התפתחות קורוזיה במתג. במהלך תהליך הייצור, מומחים לוקחים בחשבון גם את העובדה שיש פער בקוטר מסוים בין הליבות.
עקרון הפעולה
מתג ההחלפה ריד עם מגעים סגירה מצויד בשתי ליבות, אשר נבדלות על ידי חדירות מגנטית מוגברת. שני האלמנטים הללו ממוקמים בבקבוק זכוכית אטום מלא בגז אינרטי או תערובת גז. בבקבוק עצמו יש לחץ של 50 kPa. הסביבה האינרטית המיוחדת אינה מאפשרת למגעים להתחמצן.
גליל מתג הקנים ממוקם בתא הפנימי של סליל הבקרה, המחובר למקור מתח DC. ברגע שהכוח מופעל, השדה המגנטי הנדרש נוצר על הממסר האחראי, שעובר דרך הליבות של המגעים, ולאחר מכן לאורך הפער ונסגר על סליל הבקרה. זרימת האנרגיה הפועלת יוצרת כוח משיכה המחבר את המגעים יחד.

ציפוי נוסף של מגעים עם כסף, זהב, פלדיום או רדיום עוזר להפחית את ההתנגדות למגע. לאחר הפעלת הכוח בסליל האלקטרומגנט, הכוח נעלם, והקפיצים עצמם פועלים לפי עקרון הפתיחה. ראוי לציין כי במתג הקנים אין לחלוטין משטחים שבהם החלקים יהיו נתונים לחיכוך זה עם זה. המגעים עצמם נבדלים על ידי מגוון פונקציות, שכן הם יכולים לעשות את כל העבודה של מנצח, מעגל מגנטי וקפיצים.
הגדלת צפיפות הזרם עוזרת להקטין את גודל סליל המגנט מספר פעמים. חוט אמייל משמש באופן פעיל לסלילה. כל מכלולי מתג הקנים עוברים הטבעה, והחיבורים נעשים על ידי ריתוך או הלחמה. יחידות אלה משתמשות באופן פעיל במגנים מגנטיים, המסייעים לצמצם את אזורי מצב ההפעלה.
הפעולה המתואמת היטב של הממסר נובעת מהעובדה שכל הקפיצים מותקנים ללא עומס מוקדם נוסף, שבגללו המכשיר מוכן לפעולה מיד לאחר ההפעלה. במקום האלקטרומגנטים הרגילים, ניתן להשתמש במגנטים קבועים, ולכן מתגי קנים נקראים מקוטבים. כדי ללחוץ על מגעי הממסר, נדרש כוח מסוים, הנובע מנוכחות של סליל מגנטי. לא ניתן למצוא השפעה זו ביחידות אלקטרומגנטיות קונבנציונליות, שבהן כל הכוח תלוי בקפיץ.

עקרון הפעולה של ממסר קנה לפתיחה שונה בכך שמערכת הממסר, בהשפעת אלקטרומגנט, ממגנטת את הליבות, אשר נדחות בהדרגה בינן לבין עצמן ופותחות את המעגל. דגמים אלה השייכים לסוג הסגור מצוידים בשלושה מגעים, אחד מהם מכוסה מתכת, והשאר פרומגנטיים.
יתרונות וחסרונות
לכל יחידה יש מאפיינים חיוביים ושליליים כאחד. אם המשתמש מכיר את כל החוזקות והחולשות של המוצר הנרכש, הוא יכול לבחור את האפליקציה המתאימה לו ביותר. לכן לפני רכישת מתג קנים אתה צריך ללמוד את היתרונות שלו:
- רמה גבוהה של אמינות מיתוג. פרמטר זה גבוה כמעט פי שניים מאלה האופייניים לקבוצות אנשי קשר פתוחות. השפעה זו מושגת עקב ההתנגדות הגבוהה בין מגעים פתוחים (יכולה להגיע לעשרות מוהם).
-
קלות שימוש. פרמטר זה נובע מהעובדה שכל המגעים מבודדים מהסביבה החיצונית, כך שהמשתמש לא צריך לדאוג לניקיון שלהם. בנוסף, אין חיבור מכאני למגנט הקבוע.
- חיי שירות ארוכים. מספר פעולות הממסר הוא במיליארדים, אף קבוצת קשר לא יכולה להשתוות לנתון הזה.
- ביצועים במהירות גבוהה. לדגמים רבים יש תדר מיתוג קרוב ל-1 kHz.
- ניתן לשלוט בציוד ללא עזרת חשמל.
- סוג זה של מתג אינו תובעני לחלוטין לבחירת העומס.
כאשר כל ההיבטים החיוביים נלמדו, אתה יכול להכיר את החסרונות. אם למאסטר יש את ניסיון העבודה הדרוש, אז הוא יוכל לחסל פגמים קלים. בין החסרונות העיקריים של מתג קנה ניתן להבחין המאפיינים הבאים:
-
מספר קטן יחסית של אנשי קשר.
- מידות גדולות שאינן משתלבות היטב עם בסיס רדיו מודרני.
- שיעורי כוח מיתוג נמוכים למדי.
- רטט בעת הפעלתו (פרמטר זה אינו חל על הדגמים שבהם ממלאים טיפות כספית לתוך הקפסולה).
- רגישות יתר לשדות מגנטיים חיצוניים.
- נורת הזכוכית עלולה להינזק בקלות על ידי טיפול לא נכון.
למרות הדומיננטיות המשמעותית של מאפיינים חיוביים, ממסר הקנים מוחלף בהדרגה באנלוגים אחרים מסוג מוליכים למחצה (לדוגמה, חיישן הול). החוזק המבני הגבוה יותר, היעדר מוחלט של רעשן, וגם הגודל הקטן שיחקו תפקיד מכריע.
יישומים
מתגי ריד איכותיים ורב תכליתיים נחשבים למבוקשים במערכות אבטחה בהן הם משמשים כממסרים. מכשירים כאלה מותקנים גם בחיישנים מיוחדים. אל תשכח מתחומי יישום אחרים:
-
ציוד שנורקלינג רב עוצמה.
- סינתיסייזרים ומקלדות.
- ציוד מיוחד לאוטומציה ובטיחות.
- ציוד בפרופיל צר במוסדות רפואיים.
- החלפת מכשירים.
- מכשירי מדידה ובדיקה.
כללי בקרת מתג קנים
בשל העובדה שציוד כזה משמש לא רק בחיי היומיום, אלא גם בתעשיות רבות אחרות, כל משתמש צריך לדעת איך להתמודד עם זה. רק במקרה זה, אתה יכול לסמוך על הפעולה האיכותית של הממסר. יתר על כן, אתה יכול לשלוט במתג אטום בשתי דרכים עיקריות:
- שימוש במגנט מסוג קבוע.
- על ידי פעולה על סליל המחובר למקור זרם קבוע.
בגרסה הראשונה, המשתמש יכול להשתמש בתנועה הזווית או הלינארית של המגנט הקבוע. בנוסף, לעתים קרובות יש דרך כאשר וילון מיוחד מכסה את אזור העבודה. אפשרות זו ניתן למצוא בחיישני רמה ומיקום אוניברסליים, וכן באזעקות פריצה.
השיטה השנייה מאפשרת למומחים לבנות ממסר חזק המבוסס על מתג קנה. שלא כמו עיצובים מסורתיים ידועים, יחידה כזו תהיה אמינה יותר, איכותית ועמידה יותר, שכן לא יהיו אלמנטים נעים במעגל שלה. אך באשר למספר קטן של קבוצות אנשי קשר, ניתן לבטל בקלות את החיסרון הקטן הזה על ידי שימוש במספר מתגי קנים בו-זמנית.
דוגמה ליישום שיטת בקרה זו היא ממסר זרם. יחידה זו מוצגת בצורה של סליל חזק, אשר עטוף בחוט חזק של חתך רוחב גדול. מתג אטום נמצא תמיד בתא הפנימי.
הרבגוניות של מכשיר זה יכולה לשמש כמערכת אמינה להגנה מפני עומס יתר במעגלי DC. בנוסף, המאסטר יכול להתאים את רגישות המכשיר על ידי הזזה ליניארית של המתג בתוך הסליל.