na 2024/06/6 662

Osnove prekidača

Prekidači su jednostavni uređaji koji nam omogućuju uključivanje i isključivanje električne energije u električnim sustavima.Koriste se svugdje, od prekidača svjetla u našim domovima do složenih krugova unutar modernih naprava.Prekidači su prešli dug put, od osnovnih mehaničkih do naprednih elektroničkih koji čine da današnja tehnologija glatko radi.Ovaj će članak razmotriti različite vrste prekidača, poput mehaničkih i elektroničkih, i objasniti što svaku vrstu čini posebnim.Također ćemo govoriti o uobičajenim postavkama poput SPST, SPDT i DPDT, i istaknuti stvari koje treba uzeti u obzir prilikom odabira pravog prekidača za posao.Bez obzira jeste li inženjer, hobist ili samo znatiželjni o tome kako stvari funkcioniraju, razumijevanje prekidača pomoći će vam da bolje upravljate električnim krugovima.

Katalog

Vrste sklopki

Mehanički sklopci

Mehanički prekidači djeluju pomoću pokretnih dijelova za izradu ili prekidanje električnog priključka.Oni su jednostavni uređaji koje mnogi ljudi lako koriste i razumiju.Kad kod kuće okrenete prekidač za svjetlo, koristite mehanički prekidač.Ovi prekidači su izgrađeni da traju i mogu dobro funkcionirati u teškim okruženjima u kojima elektronički dijelovi mogu propasti, kao što su na vrlo vrućim ili hladnim mjestima ili gdje ima puno vibracija.

Elektroničke sklopke

Elektronički prekidači upravljaju protokom električne energije bez ikakvih pokretnih dijelova.Oni koriste posebne materijale zvane poluvodiči za brzo i glatko rad.Neke uobičajene vrste elektroničkih sklopki su BJTS (bipolarni spojni tranzistori), MOSFETS (tranzistori polja-efekta metal-oksid-semiconduktora) i IGBT (izolirani bipolarni tranzistori izoliranih vrata).Ovi su prekidači vrlo korisni u uređajima koji se moraju brzo uključiti i isključiti, poput računala i drugih modernih naprava.

Kontrolni signali bipolarnih spojnih tranzistora (BJTS) pomoću električne struje.Imaju tri sloja materijala koji upravljaju električnom energijom, pojačavajući male električne signale ili ih uključi i isključuju.To ih čini korisnim u mnogim elektroničkim uređajima.

Metal-oksid-semiconduktorski efekt tranzistora (MOSFETS) Upravljaju se električnom energijom pomoću električnog napona.Oni troše malo napajanja i vrlo brzo mijenjaju i isključuju električnu energiju.To ih čini idealnim za digitalne uređaje poput računala i analognih uređaja poput radija.Oni koriste električno polje za kontrolu protoka električne energije kroz kanal.

Izolirana vrata Bipolarni tranzistori (IGBT) kombiniraju značajke BJT-a i MOSFET-a, što ih čini pogodnim za aplikacije velike snage poput električnih motornih pogona i pretvarača napajanja.Oni upravljaju velikim količinama električne energije i obično se koriste u industrijskim okruženjima.

SPST, SPDT, DPDT i još mnogo toga

• Stupovi i bacanja

U električnim prekidačima "stupovi" i "bacanja" jednostavne su ideje koje nam pomažu da razumijemo kako prekidači funkcioniraju."Poljaci" govore nam koliko zasebnih krugova prekidač može kontrolirati.Na primjer, jednopolni prekidač kontrolira jedan krug, dok prekidač s dvostrukim polnima može istovremeno kontrolirati dva kruga.

"Bacanja" pokazuju koliko različitih staza prekidač može povezati.Prekidač s jednim bacanjem povezuje se na samo jedan put u svakom položaju, dok se prekidač dvostrukog bacanja može povezati s dvije različite staze, omogućujući mu da usmjerava električnu energiju na bilo koju od dvije rute.

Uobičajene vrste sklopki

Jednostavno jednokratno bacanje (spst):

Ovo je najjednostavnija vrsta prekidača.Kontrolira jedan krug i povezuje se s jednom stazom, poput osnovnog prekidača svjetla.

Jednostavno dvostruko bacanje (SPDT):

Ovaj prekidač kontrolira jedan krug, ali može se prebaciti između dvije različite staze, što je korisno za odabir između dva izvora snage.

Dvostruko pola jednog bacanja (DPST):

DPST prekidači kontroliraju dva kruga s jednim prekidačem, omogućujući vam da istodobno upravljate više krugova, ali sa samo jednim stazom po pola.

Dvostruko bacanje dvostrukog pola (DPDT):

DPDT prekidača kontrolira dva kruga i može prebaciti između dva staze za svaki krug.Često se koriste u situacijama u kojima trebate preokrenuti smjer struje, kao u kontroli motora.

Uobičajene konfiguracije

Električni sklopci dolaze u različitim dizajnima, a svaki je izrađen za kontrolu električnih krugova na specifične načine.Razumijevanje ovih dizajna može vam pomoći da odaberete pravi prekidač za vaše potrebe.Ovdje ćemo objasniti tri uobičajene vrste dizajna prekidača: SPST, SPDT i DPDT, u jednostavnom smislu, pokazujući kako rade i gdje biste ih mogli koristiti.

SPST (jednopola s jednim polnom):

SPST prekidač je najjednostavnija vrsta prekidača.Ima jednu ulaznu točku (pol) i jednu izlaznu točku (bacanje).Ovaj se prekidač koristi za uključivanje ili isključivanje kruga.Kad se prekidač okrene "uključen", zatvara krug, omogućavajući struju da prođe.Kad je prekidač "isključen", otvara krug, zaustavljajući struju.SPST sklopke često se koriste na mjestima na kojima vam je potrebna jednostavna funkcija uključivanja/isključivanja, poput prekidača za svjetlo ili gumba za napajanje na elektroničkim uređajima.

SPDT (jednokratno dvostruko bacanje):

SPDT prekidač je malo složeniji od SPST prekidača.Ima jednu ulaznu točku i dvije izlazne točke.Ovaj dizajn omogućuje prekidaču da pošalje električnu struju na jedan od dvije različite staze.Kad prebacite prekidač, on povezuje ulaz na jedan od dva izlaza.Zbog toga se SPDT prekidači korisni u situacijama u kojima trebate prebaciti protok električne energije između dvije različite opcije, poput odabira između dva izvora snage ili promjene smjera motora.Na primjer, SPDT prekidač može uključiti crveno svjetlo u jednom položaju i zeleno svjetlo u drugom položaju.

Dpdt (dvostruko pol dvostruko bacanje):

DPDT sklopka kombinira dva SPDT sklopka u jedan.Može istovremeno kontrolirati dva odvojena kruga.Ovaj prekidač ima dvije ulazne točke i četiri izlazne točke.Svaki se ulaz može povezati s jednim od dva izlaza, dajući vam dvije odvojene staze za praćenje električne energije.Ova značajka omogućuje DPDT sklopku za kontrolu dva različita uređaja ili kruga s jednim prekidačem.DPDT sklopke često se koriste u situacijama u kojima trebate preokrenuti smjer motora promjenom protoka električne energije.Oni se također mogu koristiti u audio ili podatkovnim sustavima za prebacivanje između dva izvora i dva izlaza.

Ostale konfiguracije

Prekidači mogu imati više od dva stupa i bacanja, a često su označeni kodovima koji uključuju brojeve.Na primjer, prekidač s oznakom 3p6t ima tri stupa i šest bacanja.To znači da prekidač može povezati tri različita kruga, pri čemu svaki krug ima šest različitih izlaznih staza na koje se može povezati.

U prekidaču 3p6t, "tri stupa" znači da postoje tri odvojena ulaza.Svaki se ulaz može povezati s jednim od šest mogućih izlaza, kao što pokazuje "šest bacanja".Ova postavka korisna je u složenim električnim sustavima u kojima se mnogim stazama treba kontrolirati jednim prekidačem.

Da biste razumjeli kako prekidač funkcionira, morate znati koliko zasebnih krugova može kontrolirati (stupovi) i koliko različitih izlaznih staza svaki krug može povezati (bacaju).Prekidač s više stupova i bacanja može se koristiti u složenijim sustavima jer može upravljati više staza.

Na primjer, 3P6T prekidač može imati tri različita ulaznog izvora, a svaki se izvor može povezati s bilo koje od šest različitih izlaznih destinacija.Ova vrsta postavljanja korisna je u uređajima poput audio i video opreme, gdje trebate nesmetano upravljati mnogim opcijama unosa i izlaza.

Značajke koje treba uzeti u obzir pri odabiru prekidača

Kada odaberete prekidač, razmislite o sljedećim značajkama kako biste bili sigurni da dobro funkcionira i traje dugo vremena:

Veličina

Odaberite veličinu prekidača koja odgovara njegovoj svrsi.Veliki prekidači upravljaju velikom snagom na mjestima poput tvornica, dok se mali prekidači uklapaju u tijesne prostore u uređajima poput telefona.Provjerite je li veličina podržava potrebno električno opterećenje i da li je jednostavan za upotrebu.Također, razmislite o izloženosti prašini i vlazi, što može utjecati na to koliko dugo traje prekidač.

Zadano stanje

Prekidači mogu imati različita stanja odmora.Većina prekidača ostaje tamo gdje ih ostavljate, ali trenutni prekidači vraćaju se u izvornu poziciju kada se puste.Otvoreni su (NO) prekidači "isključeni" kada se ne koriste i uključe se kada se pritisnete, poput zvona na vratima.Obično zatvorene (NC) sklopke su "uključene" kada se ne koriste i isključe kad se pritisne, poput prekidača rashladnog svjetla.

Položaji

Broj položaja na koje se prekidač odnosi na njegove postavke ili stanja.Više pozicija omogućuje dodatne postavke unutar jednog prekidača, što vam daje veću kontrolu u složenim krugovima.

Opcije ugradnje

Ugradnja rupa: To uključuje stavljanje komponente vodi kroz rupe na pločicu i lemljenje.Daje snažnu podršku i dobar je za dijelove koji se suočavaju s fizičkim stresom, ali zahtijeva više prostora.Ova vrsta montaže često se koristi na mjestima s puno tresenja, poput automobila i aviona.

Tehnologija površinskog montaže (SMT): To uključuje postavljanje komponenti izravno na površinu kružne ploče.Dobar je za manje dizajne i uobičajen je u svakodnevnoj elektronici, ali nije tako jak kao ugradnja prolaznih rupa.

Montaža ploče: To uključuje pričvršćivanje prekidača na prednju ploču okvira ili kućišta.Koristi se za prekidače kojima je potrebno pristupiti izravno i često se ruča s čestom upotrebom.Ovi prekidači nalaze se na industrijskim upravljačkim pločama i nadzornim pločama automobila.

Opcije aktiviranja: Neki su prekidači dizajnirani za korištenje rukavica, s većim gumbima za jednostavnu upotrebu u mjestima poput tvornica.Ostali prekidači trebaju posebni alati za uključivanje ili isključivanje, dodajući sigurnost i kontrolu u sigurnim područjima.

Ocjena struje i napona

Provjerite može li prekidač sigurno upravljati potrebnom strujom i naponom.Odaberite prekidač s ocjenama koje odgovaraju razinama snage u vašem projektu.AC i DC ocjene su različite, pa provjerite radi li prekidač s vašom vrstom kruga kako biste izbjegli pregrijavanje ili kvar.

Okolišni čimbenici

Razmislite o tome kako dobro prekidač može zadržati prašinu i vodu, što pokazuje i IP ocjena.Prekidači bi trebali biti u mogućnosti podnijeti vibracije i utjecaje, posebno u industrijskim postavkama.U javnim područjima koristite prekidače otporne na vandal s jakim kućištem i dizajnom koji sprečavaju diranje kako bi se izbjeglo oštećenje.

Uobičajeni mehanički sklopci

Mehanički prekidači su osnovni dijelovi u elektroničkim uređajima koji omogućuju ljudima da kontroliraju protok električne energije tako što ćete ga uključiti ili isključiti.Koriste se različite vrste prekidača ovisno o tome što trebaju učiniti, bilo da se radi o kućanskim uređajima, industrijskim strojevima ili znanstvenoj opremi.Pogledajmo neke od najčešćih vrsta mehaničkih sklopki, objašnjavajući što su, kako rade i gdje ih možete pronaći.

Up prekidači

DIP (dvostruki paket) sklopke su mali prekidači koji dolaze u grupama unutar jednog paketa.Svaki prekidač u grupi je poput malene poluge koja se može uključiti ili isključiti, baš kao i prekidač za svjetlo, a naziva se jednopola s jednim polnim prekidačem za jedno pol (SPST).Ove se sklopke koriste za postavke koje se ne trebaju često mijenjati i idealne su za elektroniku male snage.Posebno su korisni u postavkama u kojima bi se mali dijelovi, poput blokova skakača, lako mogli izgubiti.Često možete pronaći DIP sklopke u računalima i drugim uređajima gdje pomažu u postavljanju različitih konfiguracija ili opcija.

Rotacijski dip prekidači

Rotacijski dip prekidači slični su redovitim prekidačima, ali koriste mehanizam za rotaciju za odabir više opcija, umjesto da uključite ili isključite uključivanje ili isključivanje.Ova se rotacija može obaviti ručno ili s malim alatom poput odvijača.Izvrsni su za uređaje koji trebaju više postavki ili načina, poput odabira frekvencija u radijama ili postavljanja kanala u komunikacijskim uređajima.Njihov dizajn omogućuje im da pouzdano rade čak i u teškim uvjetima.

Slide prekidači

Slide prekidači imaju malu polugu koju se krećete naprijed -nazad kako biste otvorili ili zatvorili krug.Ovaj jednostavan pokret olakšava ih i razumljivim.Obično se koriste u uređajima koji trebaju podnijeti više snage nego što mogu DIP prekidači, poput audio opreme, traka za napajanje i razne elektronike.Budući da mogu upravljati većim naponima i strujama, klizači su vrlo svestrani i često se koriste u mnogim svakodnevnim uređajima.

Taktilne sklopke

Taktilni prekidači su mali gumbi koji pružaju primjetan klik kada se pritisne, nudeći povratne informacije korisniku da je prekidač aktiviran.Ove su sklopke dizajnirane tako da budu izdržljive i namijenjene su uređajima koji zahtijevaju česte uporabe.Naći ćete taktilne sklopke u stvarima poput tipkovnica, kalkulatora i upravljačkih ploča.Obično su trenutni prekidači, što znači da ostaju samo onoliko dugo koliko ih pritiskate, što ih čini savršenim za aplikacije u kojima su potrebne brze, ponovljene radnje.

Rocker prekidači

Rocker prekidači djeluju ljuljanjem naprijed -nazad između dva položaja, obično se koriste za uključivanje ili isključivanje uređaja.Često su montirani na ploču i mogu imati ugrađena svjetla kako bi ih olakšala i upotrijebila, čak i u mraku.Rocker prekidači često se koriste u uređajima, automobilima i industrijskim strojevima jer mogu podnijeti puno energije i lako se upravljaju, smanjujući šansu za pogreške.

Prekidači gumba

Prekidači gumba su prekidači koje pritisnete za otvaranje ili zatvaranje kruga.Oni mogu biti privremeni (trenutni), što znači da rade samo dok su pritisnuti ili mogu ostati na mjestu (zasun) dok se ne ponovo pritisnu.Ovi gumbi dolaze u mnogim oblicima i veličinama, a mogu imati i LED svjetla da naznače jesu li uključeni ili isključeni.Prekidači gumba vrlo su česti i nalaze se u upravljačkim pločama, daljinskim upravljačima i mnogim drugim uređajima, pružajući jednostavan i jednostavan način da ljudi komuniciraju s strojevima.

Preklopni prekidači

Preklopnici imaju ručicu koja se može lako uključiti kako bi se nešto uključilo ili isključilo, što ih čini dobrim za situacije u kojima je potrebna precizna kontrola.Poznati su po tome što su čvrsti i pouzdani, često se koriste u izazovnim okruženjima poput tvornica i laboratorija.Preklopnici su sposobni za rukovanje teškim električnim opterećenjima, što ih čini idealnim za teške primjene.Njihovi jasni položaji uključivanja/isključivanja pružaju jednostavan način da znaju je li uređaj aktiviran ili ne.

Usporedba opcija prekidača

Ovdje je sažetak koji uspoređuje različite vrste sklopki na temelju nekoliko glavnih značajki:

Tip	Poljaci/bacaju	Koštati	Dugovječnost	Ocjene struje/napona	Opcije ugradnje
UMOČITI	Višestruko	Nizak	Nizak	Nizak	PCB
Rotacijski	Višestruko	Nizak	Nizak	Nizak	PCB
Skliznuti	Singl	Srednji	Srednji	Srednji	PCB/ploča
Taktilni	Singl	Nizak	Visok	Nizak	PCB
Rocker	Singl	Srednji	Srednji	Srednji	PCB/ploča
Gurnuti Gumb	Singl	Visok	Srednji	Srednji	PCB/ploča
Prebacivanje	Singl	Visok	Srednji	Srednji	Ploča

Zaključak

Da bi se završili, prekidači nam pomažu u kontroliranju električnih krugova i dolazimo u raznim vrstama za različite zadatke.Mehanički prekidači poput DIP -a i preklopnika poznati su po tome što su jednostavni i pouzdani, dok su elektronički prekidači poput BJTS -a i MOSFET -a brzi i učinkoviti.Znanje o stupovima, bacama, postavkama i značajkama poput opcija ugradnje i trenutnih ocjena pomoći će vam da odaberete pravi prekidač za svoje potrebe.Razmišljanje o tome gdje i kako se koriste prekidači osiguravaju da rade dobro, bilo u tvornicama ili kućnim uređajima.Učenjem o prekidačima možete učinkovito dizajnirati i popraviti električne sustave.Kako tehnologija raste, ovi mali, ali moćni uređaji i dalje će biti veliki dio našeg svakodnevnog života.

Često postavljana pitanja [FAQ]

1. Koji je osnovni princip prekidača?

Prekidač kontrolira protok električne energije u krugu otvaranjem ili zatvaranjem.Kad se prekidač zatvori, električna energija može proći kroz uređaje i napajanje.Kad je prekidač otvoren, struja se zaustavlja, a uređaj se isključuje.

2. Koje su osnove električnih sklopki?

Električni prekidači Upravljaju protokom električne energije spajanjem ili isključivanjem staze koja je potrebna.Imaju najmanje dva metalna dijela koja se nazivaju kontaktima koji ili dodiruju kako bi struja struja ili odvojila da bi je zaustavila.Prekidači mogu biti mehanički, poput prekidača svjetla koji prelazite ili elektroničke, poput onih na računalima.

3. Koja je osnovna funkcija prekidača?

Osnovna funkcija prekidača je uključivanje ili isključivanje električnih uređaja.To čine tako što će električnu energiju teći do uređaja kada se uključi i zaustavi kad je isključen.To vam omogućuje lako upravljanje uređajima.

4. Koje su 3 osnovne komponente prekidača?

Prekidač ima tri glavna dijela: aktuator, koji je dio koji pritisnete ili okrećete da biste koristili prekidač;Kontakti, koji su metalni dijelovi unutar tog dodira ili odvojeni za pokretanje ili zaustavljanje struje;i terminali, gdje se žice povezuju s prekidačem.

5. Koji je osnovni rad prekidača?

Prekidač funkcionira pomicanjem pokretača, koji povezuje ili isključuje kontakte iznutra.Kad se kontakti dodiruju, krug je dovršen, a električna energija teče na uređaj, uključivši ga.Kad su kontakti odvojeni, krug se razbija, a električna energija prestaje, isključujući uređaj.