Die Arbeitszeit eines Hall-Sensoren liegt typischerweise bei 5µs, die von Reed-Sensoren bei 100µs und die von emr-Sensoren bei bis zu 10ms.
Hall-Sensoren können keine Spannungen schalten, Reed- und emr-Sensoren können typischerweise bis zu 1000 Volt schalten.
Hall-Sensoren liefern Signale auf Mikro-Watt Level, Reed- und emr-Sensoren können typischerweise bis zu 100 Watt schalten.
Nur Reed- und emr-Sensoren können Ladungen direkt schalten.
Die Hysterese von Reed-Sensoren ist von 35% bis 95% einstellbar. Die Hysterese von Hall- und emr-Sensoren ist nicht regulierbar.
Nur Hall-Sensoren benötigen einen Stromkreis sowie einen Treiber.
Nur beim Schalten von Hall-Sensoren ist die Polarität kritisch.
Nur zum Schalten von Hall-Sensoren wird ein angelegter Stromkreis benötigt.
Ja, da sie in der Nähe eines Magnetfeldes nur ein schwaches Signal in Milli-Volt Stärke erzeugen. Das Signal muss daher verstärkt und in einen Schaltkreislauf geführt werden.
Ein Halbleitermaterial, welches in die Nähe eines Magnetfeldes gebracht wird, erzeugt Spannung. Diese ist proportional zur Stärke des Magnetfeldes.
Für Anwendungen mit Stromstärke bis zu 3 Ampere eignen sich kleine kupferbeschichtete Reedschalter. In Anwendungen mit mehr als 3 Ampere sollte eine größere Version verwendet werden.
Die Durchschlagsfestigkeit von Hall-Sensoren beträgt weniger als 10 Volt, bei emr-Sensoren liegt sie typischerweise bei 250 VRMS, und bei Reed-Sensoren kann sie bis zu 5000 Volt betragen.
Die Kapazität von Hall-Sensoren beträgt typischerweise 100 Piko-Farad, die von Reed-Sensoren nur 0,2 Piko-Farad, und die von emr-Sensoren ca. 20 Piko-Farad.
Die Öffnungszeit eines Hall-Sensoren liegt typischerweise bei 5µs, die von Reed-Sensoren bei 20µs und die von emr-Sensoren bei 5ms.
Hall-Sensoren können keine Ströme schalten, Reed- und emr-Sensoren können typischerweise bis zu 2 Ampere schalten.
Hall-Sensoren haben typischerweise 200+ Ohm, Reed- und emr-Sensoren typischerweise 50 Milli-Ohm Widerstand.
Nur beim Schalten von Hall-Sensoren ist die Polarität kritisch.
Hierfür eignen sich Reedschalter der Standex Electronics KSK-1A85 Serie.
Hierfür eignen sich Reedschalter der Serien ORD 228, ORD 211 Iridium und ORD 311.
ORD 228 Iridium in Sensoren und ORD 2210 in Relais.
Kleine elektromechanische Relais sind ungeeignet für das Schalten von Niedrigspannungen und –strömen, da sie höhere Ladungen benötigen, um die Filmbildung zu durchbrechen. Niedrigspannungen und –Ströme sind hierfür zu schwach, deshalb kommen für diese Anwendungen nur Reedschalter in Frage. Am besten eignen sich dazu Ruthenium-, oder Iridium-Schalter.
Die meisten Reedschalter haben Flügel aus Nickel/Eisen, die – verglichen mit Kupfer und Silber – einen relativ hohen Widerstand zum Stromfluss haben. In den meisten Fällen stellt dies kein Problem dar. In Applikationen mit Hochstrom, sowohl DC als auch AC, heizen sich die Reedschalter jedoch auf. Die Hitze kann dabei so groß werden, dass der Curie-Punkt > 700°C. erreicht wird, und die Nickel/Eisen Beschichtung ihre ferromagnetischen Eigenschaften verliert. Die Relay-Spule bzw. der Magnet, welcher die Kontakte zusammenhält, funktioniert dann nicht mehr, um die Kontakte offenzuhalten. Die Beschichtung des Reedschalters mit . 50 bis 100 µm löst dieses Problem, da die Konduktivitaet dadurch stark verbessert wird.
Zum Schalten von Spannungen von 250 Volt und mehr werden am besten luftleere Reedschalter eingesetzt. Der ORD 2210V funktioniert bis zu 4000 Volt, vorausgesetzt dass der Strom nicht zu hoch ist. Für über 4000 Volt kommen Hermetic Reedschalter zum Einsatz.
Miniatur-Reedschalter mit weniger als 20 mm Glaslaenge können bis zu 250 Volt durchbrechen, abhängig von der Pull-In-AT (je höher desto besser). Reedschalter mit weniger als 10 mm schaffen ca. 150 Volt, wobei dieser Wert durch eine Minimierung des Stromflusses zum Zeitpunkt des Öffnens noch verbessert werden kann.
Reedschalter, sowohl in Sensoren als auch in Relais, werden dazu verwendet, um Ladungen zu schalten. Diese Ladungen haben folgende Eigenschaften:
Diese Eigenschaften ziehen auch jegliche flüchtigen Spannungen und Ströme in Betracht, welche während der ersten 50 Nanosekunden auftreten können. Diese Transienten entstehen möglicherweise durch Streukapazitäten/ Leitungsinduktivitäten getakteter Gleichspannungsquellen. Damit müssen Reedschalter-Entwickler arbeiten. Die ersten 50 Nano-Sekunden sind ausschlaggebend, da hier, sollte der Reedschalter zu „heiß“ geschalten werden, der größte Schaden auftreten kann. Wenn ein Kunde Probleme mit Ausfällen hat, muss dies deshalb zuerst in Betracht gezogen werden. Außerdem muss untersucht werden, welche Spannungen und Ströme zum Zeitpunkt des Öffnens des Schalters durchbrochen werden. Falls diese Werte zu hoch sind, kann es zu Fehlfunktionen kommen.
Hierbei sind einige Schluesselfaktoren zu beachten:
Bitte beachten Sie, dass dies lediglich Anhaltspunkte sind. Am besten ist es, Tests mit unterschiedlichen Schaltern zu machen, bevor die endgültige Entscheidung getroffen wird.
Form C Reedschalter sind einpolige, zweistufige Schalter, luftdicht abgeschlossen und mit drei unterschiedlichen Anschlüssen:
Wenn der Schalter betätigt wird, bewegt sich der allgemeine Anschluss vom geschlossenen zum offenen Anschluss. Diese Bewegung wird durch ein Magnetfeld (von einer Spule oder einem angelegten Magneten) verursacht. Wenn das Magnetfeld entfernt wird, bewegt sich der allgemeine Anschluss zurück, und kommt im Ruhezustand zum geschlossenen Anschluss.
Der versiegelte Reedschalter wird einem Verhaertungsprozess ausgesetzt, welcher Druck auf den Glas-Metall-Verschluss ausübt, und diesen dadurch verstärkt.
Wenn Metall einer extrem hohen Temperatur ausgesetzt wird, spricht man von Aushärtung. Die Temperatur wird dadurch langsam bis auf ein Maximum erhöht, welches für eine Weile gehalten wird. Dann wird die Temperatur wieder langsam bis auf Raumtemperatur reduziert. Dieser Prozess versetzt das Metall in einen weichen Zustand, was für einen Reedschalter von Wichtigkeit ist, da die Nickel-Eisen-Paddel an diesem Punkt eine fast Null magnetische Remanenz haben. Das heißt, dass kein Restmagnetismus vorhanden ist, wenn die Reedschalter einem Magnetfeld angenähert und wieder entfernt werden.
Die meisten Metalle mögen es nicht, mit anderen Metallen verbunden zu werden. Gold und Kupfer allerdings sind zwei Metalle, die, wenn sie mit anderen Metallen zusammengebracht werden, sich mit diesem anderen Metall vermischen. Diese Verbindung funktioniert wie Klebstoff, so dass mehre Lagen beschichteter Metall entstehen.
Es gibt drei Arten luftdichter Verschlüsse:
Diese Versiegelung isoliert den Inhalt der luftdichten Verpackung von der äußeren Umgebung, ohne jegliche Porosität.
Unter Sputtern versteht man den Prozess, durch den Material in die weiche Nickel/Eisen Schicht eingebettet wird, und ein galvanischer Überzug auf das weiche Metall aufgebracht wird. Die Beschichtung muss perfekt sein, ansonsten kann es zu Abblättern zwischen der harten Aussenschicht und dem weichen Metall kommen.
Nein, dies hat keinen Effekt auf den Reedschalter. Sobald das Magnetfeld den Reedschalter gesättigt hat, verfliegt die Wirkung.
Dies ist möglich, vorausgesetzt der Magnet weist die benötigte Curie-Temperatur aus. Wenn diese Temperatur erreicht ist, verliert der Magnet seine magnetischen Eigenschaften, wodurch der Reedschalter öffnet. Wenn die Temperatur unter die Curie-Temperatur fällt, schließt der Schalter.
Die Curie-Temperatur. Der Reedschalter wird so heiß, dass die Curie-Temperatur des Nickel/Eisen Materials erreicht wird. Zu diesem Zeitpunkt verliert das Material sämtliche ferromagnetischen Eigenschaften.
Nickel und Eisen sind relativ weich. Wenn Schaltspannungen und Strom angelegt wird, fängt das Material an zu schmelzen, und überträgt sich auf den anderen Reedkontakt. Nach einer gewissen Anzahl an Schaltvorgaengen kommt es dadurch zu Verklebungen. Die Beschichtung / Sputtering mit einem härteren Metall wie Rhodium oder Ruthenium reduziert diesen Materialtransfer drastisch. Dadurch werden die Lebensdauer und die Anzahl der Schaltvorgaenge um ein Vielfaches erhöht.
Ein Magnetfeld hat nur Einfluss, wenn das Metall ferromagnetisch ist. Sowohl Nickel als auch Eisen erfüllen diese Voraussetzung. Der Anteil Nickel muss 52% betragen, da die Temperaturdehnzahl der von Glas entspricht.
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