Что такое переключатель

Переключатель — это механическое устройство, которое прерывает или перенаправляет электрический ток внутри цепи. Он состоит как минимум из двух контактов, которые при этом замкнуты (электрический ток протекает) или разомкнуты (электрический ток не протекает).

Принцип работы переключателя

Два переключателя ползункового типа показаны на рисунке 2. Переключатель на рис. 2а действует как выключатель, тогда как переключатель на рис. 2б действует как отклонитель.

Когда рычаг перемещается вправо, металлическая полоска перекрывает зазор между двумя контактами переключателя, тем самым позволяя протекать току. Когда рычаг перемещается влево, мост разрушается, и ток не течет.

При перемещении рычага вверх между контактами a и b образуется токопроводящая перемычка. Когда рычаг нажимается вниз, токопроводящая перемычка перемещается в положение, в котором ток может протекать между контактами a и c.

Другие типы переключателей, такие как кнопочные переключатели, поворотные переключатели, магнитные герконовые переключатели и т.д., работают немного иначе, чем ползунковые переключатели. Например, в герконовом переключателе используются два тонких листообразных металлических контакта, которые могут быть прижаты друг к другу магнитным полем. Этот переключатель, а также ряд других переключателей будут рассмотрены далее в этом статье.

Описание переключателей

Переключатель характеризуется количеством полюсов и количеством позиций.

Полюс представляет собой контакт (например, контакт а на рис. 2б).

Позиция представляет конкретное соединение контакт-контакт, (например, соединение между контактами a и b или соединение между контактом a и контактом c на рис. 2б).

В терминах описания переключателя используется следующий формат:

XPYT, где X — количество полюсов, Y — количество позиций (например, 3P6T).

При указании количества полюсов и количества позиций необходимо соблюдать соглашение:

Когда количество полюсов или количество позиций равно 1, используется буква S, которая означает “одиночный”. Когда количество полюсов или количество позиций равно 2, используется буква D, которая означает “двойной”. Когда количество полюсов или количество позиций превышает 2, используются целые числа, такие как 3, 4 или 5. Вот несколько примеров: SPST, SPDT, DPST, DPDT, DP3T и 3P6T.

Переключатель, показанный на рис. 2a, представляет собой однополюсный однопозиционный переключатель (SPST), тогда как переключатель на рис. 2б представляет собой однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT).

Следует отметить две важные особенности переключателей: имеет ли переключатель мгновенное контактное действие и имеет ли переключатель центральное выключенное положение.

Выключатели с мгновенным контактом, к которым относятся в основном кнопочные выключатели, используются, когда необходимо лишь кратковременно разомкнуть или замкнуть соединение.

Переключатели с мгновенным контактом бывают либо нормально замкнутыми (NC или НЗ), либо нормально разомкнутыми (NO или НО).

Нормально замкнутый кнопочный выключатель действует как замкнутая цепь (пропускает ток), если его не трогать.

Нормально разомкнутый кнопочный выключатель действует как разомкнутая цепь (не пропускает ток), если его не трогать.

Центральные положения выключателей имеют дополнительное положение “выкл.”, расположенное между двумя положениями “вкл.”.

Важно отметить, что не все выключатели имеют функции отключения по центру или мгновенного контакта — эти функции должны быть указаны.

Виды переключателей

Тумблер

Кнопочный переключатель

Микропереключатель (щелчковый)

Поворотный переключатель

Магнитный герконовый переключатель

Герконовый переключатель состоит из двух близко расположенных листовидных контактов, которые заключены в герметичный контейнер. Когда поблизости создается магнитное поле, два контакта соединяются (если это нормально разомкнутый геркон) или раздвигаются (если это нормально замкнутый геркон).

Переключатели с двоичным кодом

Эти переключатели используются для кодирования цифровой информации. Механизм внутри переключателя будет “устанавливать” или “разрывать” соединения между парами в зависимости от положения циферблата на лицевой стороне переключателя. В приведенной ниже таблице показано, как работают эти переключатели:

DIP-переключатели

DIP (“dual-inline package”) означает корпус с двухрядным расположением выводов. Геометрия выводов этого переключателя позволяет размещать его в гнездах микросхем, которые могут быть подключены непосредственно к печатной плате.

Ртутный переключатель

Этот тип переключателя используется в качестве датчика уровня. В нормально замкнутом ртутном переключателе положение “включено” соответствует позиции, когда он ориентирован вертикально (жидкая ртуть соприкасается с обоими контактами переключателя). Однако, когда переключатель наклонен, ртуть сместится, тем самым разорвав токопроводящий путь.