磁性開關是一種機電開關，通過施加的磁場進行操作。磁性開關最初由Valentin Kovalenkov于1922年在列寧格勒電工大學發(fā)明，后來由Walter B于1936年在貝爾電話實驗室開發(fā)。磁性開關包括兩個部分：磁鐵和磁敏開關，有NO（常開）或NC（常閉）兩種類型。

一、什么是磁性開關？

我們將用于在磁場內(nèi)建立或斷開接觸的電氣開關稱為磁開關。通常，如果存在足夠強的磁場，則磁性開關功能將保持激活狀態(tài)，而一旦移除磁場，則將其停用。磁性開關用于移動元件不可能或不希望通過開關直接接觸的地方，例如在不穩(wěn)定的環(huán)境中、浸沒在液體中等。磁性開關符號如下所示：

這些開關封裝在玻璃材料中，以保持磁場和組件的完整性。因此，這種材料還可以保護開關免受外部條件的影響。在選擇或設計開關時，有必要考慮這些參數(shù)，例如應用類型、電源要求、電路磁靈敏度和操作環(huán)境。

磁性開關的觸點額定值是觸點可以切換的最大功率（以瓦特為單位）。該開關的觸點額定值是流經(jīng)開關的開關電壓和電流的乘積。

二、磁性開關如何工作？

磁性開關使用可移動磁鐵，這些開關用于許多應用，從電動汽車充電站到自動路燈。但它們是如何工作的？

磁性開關的基本原理是電磁鐵（線圈）通電后斷電。當電流流過線圈時，它會產(chǎn)生一個磁場，吸引附近的其他磁鐵。當線圈斷電并且不再有電流通過時，磁場會崩潰并立即釋放其所有能量 - 就像在將橡皮筋拉緊一段時間后松開橡皮筋一樣。

實際上，這意味著當您關閉電燈或電器等電子設備時，仍有一些電流流過其內(nèi)部的電線，足以讓它們在一切完全停止之前釋放儲存的能量。如果沒有得到保險絲或斷路器的適當保護，這會釋放出足夠的熱量（有時還會產(chǎn)生火花），從而導致計算機和電視等精密電子設備出現(xiàn)問題。

這些開關不受水、油、冰、污垢等的影響。因此這些是靈活的電氣開關。這些開關的最佳示例是機電繼電器、霍爾效應傳感器和簧片開關。

三、磁性開關的類型

磁性開關有簧片開關、霍爾效應開關和三端雙向可控硅開關或晶體管開關三種類型。

簧片開關

簧片開關對磁場非常敏感且可定制。與其他類型的開關相比，這些開關的成本相當?shù)?。這些類型的開關通常用于限位或接近開關應用，如手機、家用電器門、安全警報器、重型機械和車輛門。

簧片開關可在不同的磁動勢下獲得，以 AT（安培匝數(shù)）為單位測量。這些開關可能會根據(jù)簧片的尺寸、相鄰的環(huán)境因素和施加的磁場強度而有所不同。

霍爾效應開關

霍爾效應開關等半導體器件沒有機械接觸。因此，它們不太容易因為機械沖擊而斷裂。這些開關通常用作電梯轎廂、工廠自動化設備、車輛等執(zhí)行器中的限位開關。

這些開關為應用配置提供了額外的選項，因為它們提供單極或全極選項。全極設備可以檢測磁鐵的南極或北極，而單極設備只檢測一個磁極。霍爾效應開關磁靈敏度主要取決于施加的電流和產(chǎn)生的磁場類型。

三端雙向可控硅開關或晶體管開關

晶體管或三端雙向可控硅開關是最復雜的開關，因為它們包括開關的附加電路。雙向可控硅開關主要設計用于交流電壓系統(tǒng)內(nèi)的功率控制和開關應用，而晶體管開關主要設計用于直流電壓系統(tǒng)內(nèi)的功率控制和開關應用。

這些類型的開關功能強大，非常適合高電流開關和更重負荷的應用。這些開關通常用于控制電機、繼電器或其他類型的感應負載。晶體管或三端雙向可控硅開關的載流能力可以通過將它們與霍爾效應或簧片開關結合使用來提高。

四、磁性開關電路示例

磁開關電路如下圖所示，可以用不同的電子元件構建，如磁開關、3V 電池、470 歐姆電阻和 LED。電路連接如下圖所示。這是一個兩端開關，一旦將磁鐵帶入開關的周圍區(qū)域就會激活。

通常，這些開關有常開和常閉兩種類型。常開磁鐵開關是在其周圍區(qū)域沒有磁鐵時打開電路的開關，因此電路中沒有流動。同樣，當磁鐵靠近開關時，電路將閉合；結果，電流流過打開負載的電路。

在上面的電路中，我們使用一個連接到LED的磁性開關來演示這個開關是如何工作的。

常閉磁性開關則完全相反，因為該開關將在其周圍區(qū)域沒有磁鐵的情況下關閉。因此，如果開關附近沒有磁鐵，電流可以通過磁性開關傳導并打開負載。一旦在開關附近放置了一塊磁鐵，它就會打開電路，然后負載將被關閉。

在這個示例電路中，我們使用常開開關，這樣當磁鐵在其周圍區(qū)域時，LED 就會打開。

這些開關通常處理超過 1A 的電流和 100V。該電路的工作原理是，對于一個NO（常開）開關，當沒有磁鐵時電路將關閉。當磁鐵靠近電路周圍區(qū)域時，電路將打開，LED 將打開。所以這個開關被稱為磁驅動裝置。

對于常閉 (NC) 開關，當沒有磁鐵時，電子電路將打開，因此 LED 將打開。當磁鐵布置在電路周圍區(qū)域附近時，電路將關閉，類似負載的 LED 將關閉。

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