Schubladenmagnete, auch bekannt als Reed-Schalter, sind elektromagnetische Schalter, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Sie sind klein, kompakt und zuverlässig, was sie zu einer idealen Wahl für eine Vielzahl von Aufgaben macht. In diesem Artikel werden wir uns eingehender mit der Funktionsweise von Schubladenmagneten, ihren Vorteilen und ihren Anwendungen auseinandersetzen.
Wie funktionieren Schubladenmagnete?
Ein Schubladenmagnet besteht aus zwei oder mehr eisenhaltigen Zungen, die in einer kleinen, glasröhrenähnlichen Hülle eingeschlossen sind. Die Zungen sind so angeordnet, dass sie sich nicht berühren, wenn kein Magnetfeld vorhanden ist. Wenn ein Magnetfeld auf den Schalter einwirkt, ziehen sich die Zungen an und schließen den Stromkreis. Entfernt man den Magneten, kehren die Zungen in ihre ursprüngliche Position zurück und unterbrechen den Stromkreis.
Arten von Schubladenmagneten
Es gibt zwei Haupttypen von Schubladenmagneten:
- Normalerweise offen (NO): Bei einem NO-Schalter sind die Zungen in ihrer Ruhelage nicht in Kontakt. Ein Magnetfeld schließt den Stromkreis.
- Normalerweise geschlossen (NC): Bei einem NC-Schalter sind die Zungen in ihrer Ruhelage in Kontakt. Ein Magnetfeld öffnet den Stromkreis.
Es gibt auch eine dritte Konfiguration mit drei Kontaktpunkten, bei der der Strom über einen gemeinsamen Kontakt umgeschaltet werden kann.
Vorteile von Schubladenmagneten
Schubladenmagnete bieten eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen mechanischen Schaltern, darunter:
- Kein mechanischer Verschleiß: Da kein physischer Druck auf den Schalter ausgeübt wird, gibt es keinen mechanischen Verschleiß.
- Betätigung durch ein nichtmagnetisches Material: Schubladenmagnete können so empfindlich entwickelt werden, dass sie tief in eine Baugruppe eingebettet werden können, ohne sichtbar zu sein, und dennoch durch einen relativ starken, aber diskreten Magneten betätigt werden.
- Keine Spannungsversorgung: Da sie durch Magnetismus ausgelöst werden, ist keine Spannung erforderlich.
- Kompakt: Schubladenmagnete sind im Vergleich zu mechanischen Schaltern unglaublich kompakt.
- Atmosphärische Korrosion: Da die Kontakte eines Schubladenmagneten in einer Glasröhre versiegelt sind, sind sie vor atmosphärischer Korrosion geschützt.
Welche Art von Magneten werden bei Schubladenmagneten verwendet?
Jeder Dauermagnet kann mit einem Schubladenmagnet verwendet werden, aber die Größe und der Typ des Magneten hängen von der Art des Schalters und der Anwendung ab.
- Neodym-Magnete: Neodym-Magnete sind die stärksten Magnete, die im Handel erhältlich sind, und daher können auch winzige Magnete wirksam sein.
- Ferritmagnete: Ferritmagnete sind zwar viel schwächer, aber wegen des tiefen Magnetfelds, das sie erzeugen, sehr beliebt.
Bei der Auswahl eines Magneten für eine Schubladenmagnet-Anwendung sind mehrere Hauptfaktoren zu berücksichtigen:
- Form des Magneten: Die Form des Magneten beeinflusst die Stärke und Richtung des Magnetfelds.
- Magnetstärke: Die Stärke des Magneten muss ausreichend sein, um den Schalter zu betätigen.
- Empfindlichkeit des Schalters: Die Empfindlichkeit des Schalters bestimmt, wie stark das Magnetfeld sein muss, um den Schalter zu betätigen.
- Abstand und Winkel zwischen Magnet und Schalter: Der Abstand und der Winkel zwischen Magnet und Schalter beeinflussen die Stärke des Magnetfelds, das den Schalter erreicht.
Die Bedeutung des Magnetfelds
Um zu verstehen, wie ein Magnet einen Schubladenmagnet beeinflusst, muss man wissen, wie das Magnetfeld eines Magneten aufgebaut ist. Obwohl man die Magnetfeldlinien nicht sehen kann, weiß man, dass sie auf dem kürzesten Weg von Norden nach Süden verlaufen, ohne sich jemals zu kreuzen.
Jeder Schubladenmagnet ist von einer Reihe aktiver Bereiche umgeben, die manchmal auch als Keulen bezeichnet werden und deren Größe von der Empfindlichkeit des Schalters abhängt. Die Empfindlichkeit eines Schubladenmagneten wird durch die magneto-motorische Kraft, ausgedrückt in Ampere-Umdrehungen, gemessen, die erforderlich ist, um die Kontaktpunkte anzuziehen oder zu lösen.
Die Wahl des richtigen Magneten für einen Schalter kann verwirrend sein, da die Dichte des Magnetfelds eines Magneten in Gauß oder Tesla und nicht in Amperewindungen gemessen wird. In der Regel werden Schubladenmagnete jedoch mit einer Spezifikation geliefert, die die Stärke des Feldes in Gauß angibt, das zum Schalten erforderlich ist.
Je niedriger der AT-Wert oder der Gauß-Wert, desto geringer ist die zur Betätigung des Schubladenmagneten erforderliche Magnetfeldstärke.
Anwendungen von Schubladenmagneten
Schubladenmagnete werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:
- Alarmanlagen: Schubladenmagnete werden in vielen Alarmanlagen verwendet, um zu erkennen, ob Türen und Fenster offen oder geschlossen sind.
- Laptops und Tablets: Schubladenmagnete werden in Laptops und Tablets verwendet, um zu erkennen, ob der Bildschirm heruntergeklappt oder die Abdeckung über den Bildschirm gelegt wurde.
- Sicherheit: Schubladenmagnete werden in vielen Geräten verwendet, um zu erkennen, ob Sicherheitsvorkehrungen getroffen wurden, wie z. B. Der Deckel einer Küchenmaschine.
- Automobilindustrie: Schubladenmagnete werden in der Automobilindustrie für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, wie z. B. Aufprall-, Geschwindigkeits-, Brems-, Türpositions-, Flüssigkeits- und Kraftstoffstandssensoren.
- Kühlschränke: Moderne Kühlschränke verwenden Schubladenmagnete, um zu erkennen, ob die Tür offen oder geschlossen ist.
Häufig gestellte Fragen
Was macht Magnete kaputt?
Magnete können durch verschiedene Faktoren beschädigt werden, darunter:
- Hohe Temperaturen: Magnete verlieren bei hohen Temperaturen ihre magnetischen Eigenschaften.
- Stöße und Vibrationen: Stöße und Vibrationen können die magnetische Domänenstruktur eines Magneten stören und seine Stärke verringern.
- Starkes Magnetfeld: Ein starkes Magnetfeld kann die magnetische Orientierung eines Magneten verändern und seine Stärke verringern.
- Korrosion: Einige Magnete, wie z. B. Ferritmagnete, sind anfällig für Korrosion, die ihre magnetischen Eigenschaften beeinträchtigen kann.
Kann man einen Magneten ein- und ausschalten?
Ja, es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Magneten ein- und auszuschalten:
- Elektromagnete: Elektromagnete erzeugen ein Magnetfeld, wenn ein Strom durch sie fließt. Wenn der Strom unterbrochen wird, verschwindet das Magnetfeld.
- Magnetische Schalter: Magnetische Schalter verwenden ein Magnetfeld, um einen Stromkreis zu öffnen oder zu schließen.
- Magnetische Speichermedien: Magnetische Speichermedien, wie z. B. Festplatten, speichern Daten durch die magnetische Orientierung von winzigen magnetischen Bereichen.
Wann verlieren Magnete ihre Wirkung?
Magnete verlieren allmählich ihre magnetischen Eigenschaften im Laufe der Zeit, insbesondere wenn sie hohen Temperaturen, Stößen oder Vibrationen ausgesetzt sind. Die Geschwindigkeit, mit der ein Magnet seine magnetischen Eigenschaften verliert, hängt von der Art des Magneten, der Stärke des Magnetfelds und den Umgebungsbedingungen ab.
Zusammenfassung
Schubladenmagnete sind vielseitige und zuverlässige elektromagnetische Schalter, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Sie bieten eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen mechanischen Schaltern, darunter keinen mechanischen Verschleiß, Betätigung durch ein nichtmagnetisches Material, keine Spannungsversorgung, Kompaktheit und Schutz vor atmosphärischer Korrosion.
Bei der Auswahl eines Magneten für eine Schubladenmagnet-Anwendung müssen Sie die Form, die Stärke, die Empfindlichkeit des Schalters und den Abstand und den Winkel zwischen Magnet und Schalter berücksichtigen.
Schubladenmagnete sind ein wichtiger Bestandteil vieler moderner Geräte und Systeme und werden in Zukunft wahrscheinlich eine noch größere Rolle spielen.
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