干簧管又稱簧片開關或磁簧開關,它是由westernelectric 公司在1940 年發(fā)明的一種氣密式密封的磁控機械開關,可以作為磁接近開關或者繼電器使用,比一般機械開關體積小、速度高、工作壽命長,與電子開關相比,它又有抗負載沖擊能力強的特點,工作可靠性很高。干簧管的結構一般有兩種,干簧管內部由一對由磁性材料制造的彈性磁簧組成,磁簧密封于充有惰性氣體的玻璃管中,磁簧端面互迭,但留有一條細間隙。磁簧端面觸點鍍有一層gui金屬銠或釕,使開關性能穩(wěn)定并延長使用壽命。在無磁場作用時,玻璃管中的兩個簧片是分開的。當有磁性物質靠近玻璃管時,在磁場磁力線的作用下,管內的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸,使兩個引腳所接的電路連通。外磁力消失后,兩個簧片由于本身的彈性而分開,線路也就斷開了。在實際運應用中,通常使用yong久磁鐵控制這兩根金屬片的接通與否,所以又被稱為“磁控管”。
1、高可靠性
一般繼電器的故障率制定為50ppm,因此為滿足這個要求,干簧開關的質量水平要比50ppm 的要求高得多??傻侥壳盀橹?,尚未有任何一個機電器件能夠達到這樣的質量水平。
2、高安全性
干簧管開關具有優(yōu)良的絕緣性能。這種開關的絕緣電阻最 gao可達1015ω,也就是其漏電流可以達到的水平。這樣特低的漏電水平在醫(yī)療電子設備中有著廣泛的應用,比如插入人體的探針或心臟起博器,因為這些設備要求不能有任何漏電流接近心臟,即使微安或亞微安的電流就能改變心臟關鍵部位的電學性能。
3、高適應性
干簧傳感器是密封的,由于干簧管的開關組件被氣密式密封于一惰性氣體中,因此它不會與外界環(huán)境接觸,所以幾乎能工作于任何環(huán)境而對濕度不敏感、不受外界空氣干擾等;同時干簧管對環(huán)境溫度沒有特殊的要求,具有很廣的溫度適應能力:典型的工作溫度范圍可以從-50℃到+150℃,且無需特別的附加條件、限制或費用。
4、超長壽命
因為干簧管是無磨損組件,沒有采用滑動組件,所以不會出現(xiàn)金屬疲勞現(xiàn)象,確保實際上無極限的機械使用壽命。同時,由于其用惰性gui金屬銠做成的觸點,熔點高,能夠減少電弧發(fā)電對觸點表面的損耗,因此更能耐磨損,能維持更長的工作壽命。一般的干簧管在低級負載(在10ma 時低于5v 及更低)下工作次數(shù)可達百萬次(oki 系列干簧管的壽命一般保證在1 億次以上)。這相當于半導體微細加工器件的數(shù)字。
5、結構緊湊、體積微小
干簧管能夠安裝在有限的空間,很適用于微型化設備。目前干簧管的最小尺寸已經達到ф2.0×11.0mm。
6、優(yōu)越的電性能
干簧開關具有一系列優(yōu)異的電性能,比如其觸頭在導通時有極低的導通電阻,典型值低到50mω;其直接開關信號范圍可以從幾納伏到上千伏,電流從飛安到安,頻率從直流到6ghz 等。
7、高速度操作
由于每一可動組件只具有非常小的重量,因此操作速度很高,使干簧管成為能用于晶體管電路或集成電路的一種組件。
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