מתגי ריד: שיטות בקרה, דוגמאות לשימוש

החלק הראשון של המאמר: מהם מתגי קנה, איך הם מסודרים ועובדים?

למתגי ריד יש מספר פרמטרים מכניים וחשמליים המאפיינים את תכונותיהם. ניתן לחלק את הפרמטרים הללו לשתי קבוצות גדולות: מכניות וחשמליות.

פרמטרים מכניים של מתגי קנה

הפרמטרים המכניים כוללים כוח מניע מגנטו. פרמטר זה מראה באיזה ערך של השדה המגנטי המגע משתחרר ומשוחרר. בתיעוד הטכני מכונה זה כוח ההפעלה של המגנטומוטי (מסומן על ידי Vav) וכוח המשחרר המגנטומוטי (מסומן על ידי Votp).

הפרמטרים החשובים של מתג ריד, בחלק מהמקרים העיקריים הם מהירות פעולתו ושחרורו. פרמטרים אלה נמדדים בדרך כלל באלפיות השנייה ומיועדים בהתאמה כטאב וטוטף, המאפיינים בדרך כלל את מהירות מתג הקנה. מתגי קנה בעלי ממדים גיאומטריים קטנים יותר הם בעלי מהירות גבוהה יותר.

המספר המרבי של הפעולות, או פשוט משאב, שייך גם לקבוצת הפרמטרים המכניים. פרמטר זה קובע באיזה מספר נסיעות כל המאפיינים של מתג הקנה, מכניים וגם חשמליים, נשמרים בערכים מקובלים. בתיעוד הטכני מוגדר Nmax.

פרמטרים חשמליים של מתגי קנה

פרמטרים אלה זהים למגעים מכניים קונבנציונליים. ההתנגדות שנמדדה בין המגעים הסגורים נקראת התנגדות למגע והוא מכונה Rк, וההתנגדות הנמדדת בין אנשי קשר פתוחים אינה אלא התנגדות הבידוד R מ.

חוזק חשמלי של ריד. פרמטר זה מאפיין את מתח הפירוק Upr. מתח זה קובע בעיקר את איכות הבידוד בין המגעים, אשר בתורו נקבע על ידי איכות הוואקום או מילוי הבקבוק בגזים אינרטיים. בנוסף, מתח הפירוק תלוי בגודל הפער בין המגעים ובאיכות הציפוי שלהם.

כוח מתג ריד זה נקבע בעיקר על ידי העיצוב שלו: החומר וגודל המגעים, כמו גם סוג הציפוי של הרפידות. בתיעוד הטכני מכונה פרמטר זה Pmax.

קיבולתהנמדד בין אנשי קשר פתוחים נקרא Ck. זה תלוי רק בממדים הגיאומטריים של מתג ריד ובמרחק בין אנשי קשר פתוחים.

דרכים לניהול מתגי קנה

ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות גדולות: שליטת מגנט קבועה ושליטה עם סליל זרם. שיטות אלה מוצגות באיור 1.

איור 1. איור 1. דרכים שונות לשלוט על מתגי קנה

בקרת מגנט קבועה במתג קנה

שיטת השליטה הפשוטה והנפוצה ביותר עם תנועה ליניארית של המגנט. די מתאים לזכור כאן אזעקהבמקום בו המגנט מותקן על הדלת וגורם למתג ריד לפעול כאשר הדלת סגורה.

השיטה עם התנועה הזוויתית של המגנט משמשת לעיתים קרובות הרבה פחות, ככלל, במקרים בהם מיושמות שיטות אחרות על פיthאחת הסיבות אינן אפשריות.

חופפים את השדה המגנטי עם וילון שימש במקלדות של מכשירי מחשוב שונים, עד שנות התשעים של המאה שעברה, ואולי אפשר למצוא אותו איפשהו עד עכשיו.

בקרת ריד עם סליל DC

שיטה זו הייתה הנפוצה ביותר בעת היצירה ממסרי ריד. העיצוב של ממסרים אלה הוא די פשוט: מתג ריד מונח בפשטות בתוך הסליל הנוכחי, ולא נדרשים קפיצים ומנופים נוספים, כמו ממסר רגיל.החיסרון היחיד במקרה זה הוא מספרם המעט של קבוצות אנשי קשר.

אם הסליל מיוצר עם חוט עבה מספיק המסוגל להעביר זרם גדול, אז ניתן להשיג ממסר זרם קנה. ממסרים כאלה היו בשימוש נרחב במקורות DC חזקים כחיישן של מערכת הגנה מפני עומס יתר. התאמה מדויקת של רמת הפעולה של חיישן כזה מתבצעת על ידי מנגנון מושחל המאפשר להזיז בצורה חלקה את מתג הקנה לאורך ציר הסליל.

עיתרונות וחסרונות של מתגי קנה

כמו כל דבר, למתגי קנים יש את היתרונות והחסרונות שלהם. ראשית, בואו נדבר, כמובן, על היתרונות.

בהשוואה לאנשי קשר מיתוג קונבנציונליים, מתגי ריד הם אמינים כמעט פי מאה יותר מאשר אנשי קשר פתוחים קונבנציונליים. אמינות זו נובעת מהתנגדות בידוד גבוהה יותר (מגיעה לעשרות מגה-אום), וחוזק חשמלי גדול יותר: מתח פירוק עבור סוגים מסוימים של מתגי קנים מגיע לכמה עשרות קילוולט.

היתרון הבלתי מעורער של מתגי קנה הוא המהירות שלהם: עבור דגמים מסוימים של מתגי קנה תדר המיתוג מגיע ל -1000 הרץ, ומהירות התגובה והשחרור הם בטווח (0.5 - 2.0ms) ו (0.2 - 1.0ms) בהתאמה.

חיי השירות של מתגי קנים אחדים מגיעים ל5-5 מיליארד פעולות, וזה הרבה יותר מזה של אנשי קשר קונבנציונליים בלתי מוגנים. כמו כן, היתרונות של מתגי קנה כוללים דרך קלה להתאים את העומס, כמו גם הפעלת מתגי קנה ללא שימוש במקורות אנרגיה חשמליים.

מתגי ריד

על רקע היתרונות, כנראה שהחסרונות אינם כה גדולים. ראשית, זהו כוח מיתוג קטן. בנוסף, מספר קטן של קבוצות מגע בצילינדר אחד ועבור מתגי קנה "יבשים" ניתזים. החסרונות כוללים את השבריריות של בקבוק הזכוכית, ובמקרים מסוימים, רגישות גבוהה לשדות מגנטיים חיצוניים.

בוריס אלאדישקין

Comments

[#1 ולדימיר]

בשנות ה -90 הוא עצמו עשה זוג ממסר ריד למודם במקום הנגר, כדי שלא יפריע לשינה בלילה כשחייג לצומת (פידונט). הו, היו זמנים….

[#2]

בשנות ה -90 הוא עצמו עשה זוג ממסר ריד למודם במקום הנגר, כדי שלא יפריע לשינה בלילה כשחייג לצומת (פידונט). הו, היו זמנים….