干簧管原理图
干簧管的原理
干簧管的原理
干簧管是一种常见的音叉式振动器件，它由一个金属片和一个磁体组成。
当电流通过金属片时，金属片会产生磁场，这个磁场会与磁体相互作用，使金属片产生振动。
这种振动产生的声音可以用于各种应用，比如报警器、计时器、电子琴等。
干簧管的原理非常简单，但却有着重要的应用。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
首先，当电流通过金属片时，金属片产生磁场。
这个磁场会与磁体相互作用，使金属片产生振动。
这个振动会产生声音，这就是干簧管产生声音的基本原理。
其次，干簧管的振动频率取决于金属片的质量和弹性系数，以及磁体的磁场强度。
通过调节这些参数，可以改变干簧管产生的声音的频率和音调。
最后，干簧管的结构设计也会影响它的声音特性。
比如，金属片的形状、厚度和长度，以及磁体的磁场强度和位置，都会对干簧管的声音产生影响。
总的来说，干簧管的原理就是利用电流产生的磁场与磁体相互作用，使金属片产生振动，从而产生声音。
通过调节金属片和磁体的参数，以及优化干簧管的结构设计，可以实现不同频率和音调的声音输出。
除了以上的基本原理，干簧管还有一些特殊的工作原理，比如在报警器中的应用。
当有人闯入被保护的区域时，报警器会通过控制电路给干簧管通电，使其产生声音，从而起到警示作用。
总之，干簧管的原理虽然简单，但却有着重要的应用。
它的工作原理基于电磁振动的物理原理，通过调节参数和优化结构设计，可以实现不同频率和音调的声音输出，满足各种应用的需求。
常开干簧管转常闭干簧管
常开干簧管转常闭干簧管干簧管（Reed Switch）是一种由两片可弯曲的薄片（称为簧片）组成的开关，通常被封装在一个防护外壳中。
这两片簧片之间夹着一片用于传导电流的可导电材料。
当外部磁场作用于干簧管时，可导电材料的簧片会闭合，形成一个电路。
在干簧管中，有常开和常闭两种类型。
1.常开干簧管：工作原理：在没有外部磁场作用时，两片簧片之间的电路是打开的，电流无法通过。
当外部磁场靠近时，它使得簧片闭合，电路闭合，电流得以通过。
应用：常开干簧管通常在需要在磁场存在时才闭合电路的应用中使用。
例如，安全开关、门磁感应开关等。
2.常闭干簧管：工作原理：在没有外部磁场作用时，两片簧片之间的电路是闭合的，电流可以通过。
当外部磁场靠近时，它使得簧片分离，电路打开，电流中断。
应用：常闭干簧管通常在需要在磁场不存在时才闭合电路的应用中使用。
例如，防盗系统、计数器、计时器等。
3.切换类型：干簧管的切换类型（常开或常闭）通常由设计时使用的簧片形状和外部磁场的方向决定。
切换类型的选择取决于具体的应用需求，以及在断电时系统应该处于开放状态还是关闭状态。
4.干簧管的优点：低功耗：干簧管在工作时消耗极少的功耗。
寿命长：由于没有机械接触，寿命相对较长。
快速响应：对外部磁场的响应非常迅速。
5.应用注意事项：干簧管在应用时需要避免强大的磁场干扰，以免在不需要时误触发开关。
由于干簧管中有玻璃封装，需要小心处理以防损坏。
总体而言，选择常开或常闭干簧管取决于具体的应用需求，设计者需要根据系统的工作逻辑和安全要求来合理选择。
干簧管的工程原理
干簧管的工程原理
干簧管是一种常用的电子元器件，广泛应用于自动感应开关、安防设备、电子乐器等领域。
其工作原理是基于磁敏感效应。
干簧管由玻璃外壳、两个具有特殊合金材料的簧片以及一束铁芯组成。
两个簧片之间被塑料或玻璃材料隔开，同时簧片与铁芯之间有一定间隙。
当簧片上没有外部磁场时，两个簧片之间会相互吸引，从而使簧片闭合，干簧管导通；当外部有磁场作用时，簧片会产生磁通量，从而产生一个与簧片上的磁场相同方向的磁感应强度。
当簧片上有磁场时，簧片之间的吸引力变小，无法克服簧片之间的张力，使簧片断开，干簧管不导通。
干簧管的工作原理可以简单描述为：外加外磁场的方向一致时，簧片吸引，干簧管导通；外磁场方向相反时，簧片断开，干簧管不导通。
具体来说，当有外磁场作用到干簧管的铁芯上时，铁芯会发生磁化，形成磁通量。
磁通量的强度与外磁场的方向和大小有关，同时会产生一个与外磁场方向相反的磁感应强度。
这个磁感应强度作用于簧片上，使簧片之间的吸引力变小。
在干簧管的应用中，通常会使用磁场的增强或削弱来控制其导通和断开的状态。
例如在自动感应开关中，将干簧管安装在磁体上，当有物体靠近磁体时，磁场的强度足够引起干簧管导通，从而使开关关闭；当物体离开时，磁场的强度不足以引起干簧管导通，开关断开。
干簧管的工作原理还和其结构有关。
由于干簧管的簧片是采用特殊合金材料制作的，具有高的延展性和回弹性，所以干簧管具有长寿命、高可靠性等优点。
总的来说，干簧管的工作原理基于磁敏感效应，通过外磁场的作用，来控制簧片之间的吸引力，实现导通和断开的状态。
干簧管在现代电子领域具有重要的应用价值，是一种非常重要的电子元件。
干簧管原理
打开点。
(图#29，磁铁的运动轨迹显示在y-z 轴示意图中，此时磁铁 垂直于干簧开关平面做平移运动，图中显示了开关的开合点 与维持点。)
在图#30中，磁铁垂直于开关水平面，在x-y轴展示了 相应的开合点和维持点。磁铁的平移沿着X轴进行，但 与Y轴的距离是变化的，此种情况下产生两个闭合点和
干簧开关的特性MEDER electronic
在图#32内，磁铁是垂直于开关的，此时x-y上显示的是开关的开合点及保持点。磁铁沿着Y轴向X轴移动，此时开关会 开合两次。
断开
闭合 断开
闭合
断开
移动和闭合的结果为两次闭合两次打开
断开
(图#32，由垂直放置的磁铁沿着干簧开关的y轴移动并显示开合点，此时干簧开关会关闭和打开两次。)
在图#33内，磁铁与干簧开关垂直放置。XY轴显示磁铁沿Y轴移动，而它与X轴的关系是对应的。此时开关无闭合发生。）
断开断开闭合闭合断开闭合闭合断开
移动和闭合的结果为两次闭合两次打开
(图#30，图中的开合点是针对垂直状态的磁铁平行沿X轴靠近干簧开关时开关的反应，此种情况下开关会开合2次。)
在图#31 内，磁铁仍是垂直于开关水平面的并沿着X轴移动的，但此种情况下没有发生闭合。
断开
断开断开断开 断开断开断开
移动和闭合的结果为开 关无闭合(图#31，由磁铁垂直地沿着干簧开关的x轴移动并显示开合点，此时干簧开关不会动作。)
(图#23，做绕轴转动的磁铁对干簧开关开合的干扰。)
平行动作(见图#24，图#25，图#26，图#27，图#28)；与以上的垂 直运动相结合 (见图#29，图#30，图#31，图#32)； 在我们探讨每一个方法前，首先要清楚各种状态干簧开关及磁铁位置间的关系以及他们在开或合状态下的特性。根据 干簧开关尺寸与磁场强度的不同，开关的开合点也会有相应的改变。 首先我们来先考虑磁铁与干簧开关是平行安放的情况。图#24，开关打开与闭合范围是表示为x轴和y轴。这些范围代 表磁铁在干簧开关附近沿着x轴运动的物理位置，这打开点与关闭点都与磁铁沿着x轴的运动有关，而对应y轴的磁铁 是固定的，此时有三个范围存在，在次范围中的干簧开关可能闭合。请注意中心位置的磁场是比较强的，这张图向我 们展示了沿y轴不同距离的闭合点的变化。而图中的保持范围说明了干簧开关的磁滞现象，这种现象会因为开关种类 的不同而存在相当大的差异。对于液位控制而言，有着广泛的范围会是一个优点，尤其像当行驶中的车辆内的液位持 续地减少时。以图#24为例，在距离最大时干簧开关仍有闭合的可能。这方法具有最佳的磁性效应。
干簧管工作原理
干簧管工作原理干簧管是一种电磁开关设备，由于其结构简单、体积小和操作可靠等优点，被广泛应用于各种电子设备和自动化控制系统中。
本文将介绍干簧管的工作原理及其应用。
一、工作原理干簧管由两根通电线圈绕制成的小型铁芯组成，并套有一个玻璃或塑料外壳以保护其内部结构。
当通电线圈通电时，产生的磁场会吸引铁芯，使其闭合或断开，从而实现开关的功能。
干簧管的工作原理可以简单概括为“磁场吸引”和“磁场断开”两个过程。
具体来说，当通电线圈通过电流时，产生的磁场会使铁芯磁化，使其对磁场产生较大的吸引力。
当铁芯吸引到足够程度时，它会与另一根类似的铁芯相接触，从而使电路闭合，即切换到导通状态。
当通电线圈的电流断开时，磁场消失，铁芯失去磁化并恢复到初始状态，从而断开电路，即切换到断开状态。
这种通过磁场的吸引和断开来实现开关控制的原理，就是干簧管的工作机制。
二、应用领域干簧管由于其特殊的工作原理和优点，被广泛应用于以下几个领域：1. 安全保护干簧管被广泛应用于安全保护系统中，如门禁系统、电子锁和安全门等。
通过干簧管的开闭状态来监测和控制门的状态，实现对出入口的安全控制。
当门关闭时，干簧管处于导通状态，门锁闭合；当门打开时，干簧管处于断开状态，门锁断开。
2. 自动化控制在自动化控制系统中，干簧管常被用作传感器来检测物体的位置和运动状态。
例如，在自动门系统中，通过安装干簧管传感器来检测门的开关状态，从而实现门的自动开关功能。
此外，干簧管还可以用于控制灯光、电机等的开启和关闭，实现自动化控制。
3. 电信设备在电信设备中，干簧管常被用作电话机械开关、计数器和电话铃声等组件。
例如，当电话铃响时，通过干簧管传感器检测到电话连线接通，从而触发电话铃声响起。
干簧管工作原理
干簧管工作原理一、引言干簧管是一种利用磁性材料和弹性材料共同作用的电子元件，具有高灵敏度、低功耗、长寿命等优点，被广泛应用于传感器、继电器、开关等领域。
本文将介绍干簧管的工作原理。
二、干簧管的结构干簧管由两个铁氧体芯和一个玻璃或陶瓷管组成。
其中，铁氧体芯是一种具有高导磁率和低剩磁的材料，通常为Ni-Zn ferrite；而玻璃或陶瓷管则是保护铁氧体芯免受外界环境影响的外壳。
三、干簧管的工作原理1. 磁场作用下的铁氧体芯当外部施加一个足够强度的磁场时，铁氧体芯会发生饱和现象，即其导磁率达到最大值。
此时，如果将外部施加的磁场去除，则铁氧体芯会回到未饱和状态，并产生一个反向电动势。
2. 弹性材料作用下的金属片在干簧管的金属片上，通过弹性材料的作用，使得两个接点之间保持一定的距离。
当外部施加一个足够强度的磁场时，铁氧体芯会发生饱和现象，并使金属片上的两个接点吸附在一起。
此时，如果将外部施加的磁场去除，则铁氧体芯回到未饱和状态，并使金属片上的两个接点分离。
3. 干簧管的开关特性由于干簧管具有上述两种特性，在外部施加磁场时，可以实现开关动作。
当外部施加磁场时，铁氧体芯发生饱和现象，使得金属片上的两个接点吸附在一起，此时干簧管处于闭合状态；当外部去除磁场时，铁氧体芯回到未饱和状态，并使金属片上的两个接点分离，此时干簧管处于断开状态。
四、应用领域1. 传感器干簧管可以被应用于流量计、液位计、温度计等传感器中。
例如，在流量计中，通过将干簧管安装在流量计内部，在流体通过时，外部磁场的变化将会导致干簧管的开关动作，从而实现流量测量。
2. 继电器干簧管可以被应用于继电器中。
例如，在电气控制系统中，通过将干簧管安装在继电器内部，可以实现对电路的开关控制。
3. 开关干簧管可以被应用于开关中。
例如，在安防系统中，通过将干簧管安装在门窗等位置，当门窗被打开或关闭时，外部磁场的变化将会导致干簧管的开关动作，从而实现对门窗状态的监测。
手机中的主要传感器,详细版!
第六章手机中的传感器第一节手机中的磁控传感器一、手机中的干簧管传感器二、手机中的霍尔传感器第二节手机中的光线传感器一、光敏三极管的外形及符号二、光敏三极管的工作原理三、光敏三极管在手机中的应用四、手机光线传感器电路详解第三节手机中的触摸传感器一、电阻式触摸屏二、电容式触摸屏第四节手机中的摄像头一、手机摄像头的工作原理二、手机摄像头的结构三、图像传感器四、手机摄像头电路详解第五节手机中的电子指南针一、电子指南针工作原理二、电子指南针电路第六节手机中的三轴陀螺仪一、三轴陀螺仪工作原理二、三轴陀螺仪的应用三、iphone手机中的三轴陀螺仪手机中的重力传感器补充：重力传感器距离传感器温度传感器本章导读随着技术的进步，手机已经不再是一个简单的通信工具，而是具有综合功能的便携式的电子设备。
你可以用手机听音乐，看电影，拍照等。
手机变得无所不能。
在这种情况下，各种传感器在手机中的应用应运而生。
本章主要介绍了几种典型的传感器及其在手机中的应用，如磁控传感器、光线传感器、触摸传感器（触摸屏的典型应用）、图像传感器（手机摄像头的应用）、磁阻传感器（电子指南针）、加速传感器（iphone4的三轴陀螺仪）等。
这些传感器的应用为智能手机增加感知能力，使手机能够知道自己做什么，甚至做什么的动作。
知识目标1、了解各种传感器的工作原理；2、掌握各种传感器功能的熟练使用；3、了解传感器电路的功能、特点；4、能够识别手机中使用的各种传感器电路。
技能目标1、能简单判断各传感器电路的故障；2、了解传感器的特性及性能；3、能够识别传感器实物并排除简单故障。
第一节 手机中的磁控传感器在手机中磁控传感器主要包括干簧管和霍尔元件，干簧管和霍尔元件都是通过磁信号来控制线路通断的传感器，主要用在翻盖、滑盖手机的控制电路中。
由于干簧管易碎等原因，现在手机中很少见到干簧管传感器了，使用最多的是霍尔传感器（也叫霍尔元件）。
一、手机中的干簧管传感器由于干簧管传感器主要应用于老式的手机中，在新型手机中已经很少采用了，所以只对干簧管传感器进行简单介绍。
2.6干簧继电器
2.6干簧继电器一、 干簧继电器的基本工作原理干簧继电器（Reed Switches ）是利用磁场作用来驱动继电器触头动作，实际上也是一种接近开关。
其主要部分是干簧管，它是由一组或几组导磁簧片封装在惰性气体的玻璃管中组成开关元件。
导磁簧片既有导磁作用，又作接触簧片，即控制触头的作用。
图2–16中，利用线圈通电后，产生磁场驱动干簧继电器动作，图（a ）中线圈没有通电，触点处于断开状态，而图（b ）线圈通电，触点处于闭合状态。
图2–17中，利用外磁场驱动干簧继电器动作。
在磁场的作用下，干簧管内的两根磁簧片被磁化而相互吸引，接通电路。
当磁场消退，簧片靠本身的弹性分开。
触点断开图（a ）线圈没有通电 图（b ）线圈通电图2–16 干簧继电器原理图（线圈）图2–17 干簧继电器原理图（永久磁铁）二、 干簧继电器的应用干簧继电器具有结构简单、体积小；吸合功率小、灵敏度高、一般吸合与释放时间均在0.5～2ms 以内；触点密封，不受尘埃、潮气及有害气体污染；动片质量小，动程小，触点电气寿命长等优点。
在检测、自动控制、计算机控制技术等领域中应用广泛。
有的干簧继电器很小，其长度只有几毫米，特别适合小型气缸的限位，其作用等同于限位开关，但其体积比一般限位开关小得多。
干簧继电器的接线很简单，只要两根线串接在控制回路中即可，其作用和接线方法与限位开关相似，下面举出具体应用实例。
模块化生产线上的汽缸上就使用了干簧继电器。
例2：干簧继电器在气缸上的应用，如图2–18所示。
气缸的活塞上有环形磁铁，当活塞在左位时，活塞上的磁铁使气缸左边的干簧继电器的触点吸合，同时左边的干簧继电器上的指示灯亮，表明左边的干簧继电器的触点处于闭合状态，右边的干簧继电器的触点处于断开状态；同理，当活塞在右位时，活塞上的磁铁使气缸右边的干簧继电器的触点吸合，同时右边的干簧继电器上的指示灯亮，表明右边的干簧继电器的触点处于闭合状态，左边的干簧继电器的触点处于断开状态。
干簧管液位控制电路
干簧管液位控制电路液体的液位控制，广泛应用于水池、水塔、水井、水箱、石油化工、造纸、食品、排涝和污水处理等行业开口或密闭储罐各种液体的液位控制，被测介质可以是水、油、酸碱液、工业污水等各种导电或非导电液体。
液位的控制，可以是两个方面：液位低于一定限度时，启动电动机-水泵机组，使液体能得到及时的补充，比如水塔；液位高于或达到一定限度时，启动电动机-水泵机组，将液体及时排出，比如地道桥积水或污水池等。
液位信号的获取，通常采用限位式控制方式，如压力、液位高限或低限，这些物理量转换为电信号后进而驱动执行电路，完成既定目标。
常用的控制器(传感器)有干簧管式、电接点压力表式、晶体管电路式和球形液位控制器等。
本文介绍干簧管液位控制电路。
1. 元器件介绍1）干簧管开关和干簧管液位控制器(SL)干簧管开关：由一组或几组导磁金属簧片封装在充有惰性气体的玻璃管中组成的元件，每组簧片既能导磁又能导电，起开关电路和磁路的双重作用，如图1。
对于常开型：当干簧管在外加永久磁场或电磁场的作用时，干簧管中的两根簧片分别被磁化，在两根簧片接近的地方产生异性磁极而吸引，两根簧片相接触使电路导通。
反过来，当磁场取消时，簧片依靠本身的弹性力恢复原状，两簧片分离，电路断开，这样便完成了一个开关的作用。
常闭型干簧管原理可自行分析。
干簧开关有许多优点：由于接点密闭在充满惰性气体的玻璃管中，不易腐蚀、氧化和污染，接点免于维护；接通或释放的时间只有1~3毫秒，仅为电磁继电器的1/5~1/10，可以作为速动开关使用；由于接点部分使用了金、铹、钯合金镀层，寿命长，开关约为106~107次。
干簧管液位控制器：见图2。
由2只或以上的干簧管开关作为主控元件，置于绝缘导管中，浮子连同环形磁钢套在导管外面，浮球随液位的高低上下移动，当磁环浮动到干簧管外周时，干簧管内的开关受磁场作用或开或关，输出一个液位信号，启动控制电路动作，最终使电动机-水泵机组启动或停止，从而实现液位高低的改变。
干簧管工作原理
干簧管工作原理
干簧管是一种常见的传感器，由一个细长的玻璃或金属管构成，其中放置着一根载流线圈，以及一个由钢片组成的振动簧片。
当没有电流通过线圈时，振动簧片保持与线圈相互分离，处于一个无动作的状态。
然而，当通过线圈通入电流时，产生的磁场将使得磁性振动片被吸引至线圈的铁芯处，从而使得振动片与载流线圈相连。
由于振动簧片与载流线圈相连后，形成一个回路，电流便无法通过线圈继续流动，因此磁场减弱，振动片又会退回到原来的位置。
这就形成了一个周期性的吸引与释放的过程，使得干簧管中的振动片会持续地振动。
干簧管的工作原理基于这样一个事实：当线圈通入电流时，振动簧片将会受到磁力的作用，使得其产生振动。
因此，通过检测振动簧片的运动状态可以获得干簧管的开关状态。
通常情况下，干簧管被设计成在有电流通过时闭合，在无电流通过时断开。
这使得它在许多控制和检测应用中非常常见。
在实际应用中，可以通过使用一个磁铁或者其他磁性物体来使干簧管闭合。
当磁铁靠近干簧管时，磁场会使得振动簧片被吸引至线圈附近，从而闭合开关。
一旦移开磁铁，振动簧片会重新回到原位，开关断开。
总的来说，干簧管利用线圈通电时产生的磁场和振动簧片之间的磁性相互作用，实现了开关的闭合和断开。
这样的工作原理使得干簧管成为了一种可靠、简单且广泛应用的传感器。
干簧管
15
干簧管应用例
干簧管
汽车安全带检测
轮胎
速度 传感器
煞
电
车
子
系
控
统 副 油
刹 车 系
制 系 统
箱
统
用
传
感
速度
器
传感器
汽车速度传感器
干簧管
旋转磁铁
橡胶绝缘软线
叶轮片 计数器
旋转状态检测
浮标
干簧管 磁铁
磁铁
干簧管
液位传感器
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形
管径 3 4 mm
式 3.大 型 玻璃管长 30 mm以上
管径 4 mm以上
1. A 型
(常开)
2. B 型
3. C 型
(转接开关型)
相
1. ORD213, ORD211
关
1. ORD系列
产 品
2. ORD228VL, ORD221 ORT551
3. ORT系列
构造
1. 中 心 型 2. 偏 置 型
天窗位置测应器
发动机温度传感器 *电风扇 *监视器
14
汽车安全气囊传感器的工作原理
干簧管
(冲击传感器)
汽车安全气囊
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弹簧
干簧管
引脚
磁铁
构造图
止动片
关状态:
NS
弹簧
开状态:
NS NS
NS
工作原理示意图
1.ORD系列 2.ORD221
02 干簧管
八下可续第一单元电和磁1、干簧管干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关．常用的干簧管有单触点和双触点两种．如图为单触点干簧管的结构示意图．其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体．平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）．当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）．外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开．干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种．软磁性材料（铁）是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质．硬磁性材料（钢）是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质．磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极．双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是：没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点．簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成．干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路．线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断．（1）单触点干簧管中的磁簧片是用______（选填“铁”或“钢”）制成的．（2）单触点干簧管在______（选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片弯曲．（3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是______A．铁、铁、铜 B．铁、铜、铁 C．铜、铁、铜 D．铁、钴、铁（4）当条形磁铁按如图戊所示的方式从A移动到B，下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是______．（5）如图己为一运用干簧继电器的电路，当开关S闭合后，它的工作特点是______ A．红灯、绿灯交替发光B．红灯长亮，绿灯亮、灭交替C．绿灯长亮，红灯亮、灭交替 D．红灯长亮，绿灯不亮．2、小明同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题．他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下．（1）从小明的实验可得出的初步结论是______．（2）根据这一结论，小明大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的______减弱直至消失，无法______（填：“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警．（3）同组的小明同学却认为小明设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好．请你比较两种温度报警器，指出小明设计中的不足之处______．1、干簧管答案：解：（1）单触点干簧管中的磁簧片通电时有磁性，断电时无磁性，所以是软磁性材料制成的；（2）单触点干簧管在闭合时，产生磁性，磁簧片弯曲；（3）磁铁能够吸引双触点干簧管的1、3两个簧片，所以制作材料可能是铁；不能吸引2，制作材料可能是铜；故选B；（4）当磁铁在AB两点时，电路接通，电路产生电流；在中间时，电路断开，电路没有电流；故选A；（5）当开关S闭合后，电路接通，红灯亮，此时电磁铁产生磁性，把簧片吸下来，绿灯电路接通；如此反复；故选A．故答案为：（1）铁；（2）闭合；（3）B；（4）A；（5）A．2、（1）磁体的磁性强弱与温度有关（2）磁性吸引（3）小明的设计中磁铁的磁性由于温度升高而消失，故此装置只能一次性使用。
《传感器应用技术》电子课件 6-3干簧管结构与原理
课程内容 Course Contents
1. 基础知识 2. 基本特性 3. 工作方式 4. 应用分析
1. 基础知识
干簧管的结构
中心型
干簧开关是由两片干簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的) 密封在玻璃管内。 玻璃管内的两片干簧片呈交迭状且间隔有一小段空隙。适当的磁场将会使两片干簧片 接触。这两片簧片上的触点上镀有层很硬的金属，通常都是铑和钌。而玻璃管内通常 注入了氮气或一些等价的惰性气体或把内部做成真空状态。
课程内容 Course Contents
1. 基础知识 2. 基本特性 3. 工作方式 4. 应用分析
2. 基本特性
干式舌簧管的工作原理
干簧管利用线圈或永磁体，为簧片诱导出N极和S极，后因这种磁性的吸引 力而开始吸合。当解除磁场时，由于簧片所具有的弹性，触点即刻恢复原状并 打开电路。
通常有两种方式可以令干簧开关的干簧片吸合。 1、使用永久性磁铁 ( 见左图)； 2、使用外加线圈 (见右图)
2. 基本特性
干簧管的特点
干式舌簧管结构紧凑、重量小，能够安装在极度有限的空间，极适合用于微 型化设备。 干式舌簧管的开关元器件被气密式密封于一惰性气体气氛中，永远不会与外 界环境接触，工作寿命。 干式舌簧管没有采用滑动元件，所以不会出现在所有金属降级有关的金属疲 劳现象，确保实际上无极限的机械使用寿命。
3. 工作方式
干式舌簧管的工作状态
位移式工作状态：
3. 工作方式
干式舌簧管的工作状态
旋转式工作状态：
课程内容 Course Contents
1. 基础知识 2. 基本特性 3. 工作方式 4. 应用分析
4 . 应用分析
干簧管应用分析——干簧管开关
干簧管传感器电路的工作原理是： 当磁铁没有靠近干簧管时，CD4017的输出端
双稳态干簧管
双稳态磁性开关原理
图2—81 圆形永久磁铁式平层装置直观图
1—双稳态磁开关架；2—双稳态磁开关；3—圆形永久磁铁；
4—磁体支架；5—轿厢导轨；6—轿厢顶支架；7—中间停站
圆形永久磁铁的磁性较强，有N、S两个极，外直径一般为20mm，厚为10mm，中间有固定的孔，其结构如图2—82所示。
双稳态磁性开关的结构，如图2—83所示。
图2—82 圆形永久磁铁结构(主、侧立面图)
1—外缘；2—固定孔
图2—83 双稳态磁性开关结构
1—干簧管；2—维持状态磁体；3—引出线；4—定位弹性体；5—壳体
双稳态磁性开关的工作原理如下：从图中可知，在干簧管上设置两个极性相反磁性较小的磁铁2，因有它的存在，可使干簧管中的触点维持现有状态。
但因两个小磁铁吸力不足，不会使干簧管吸合，只有受到外界同极性的磁场作用时才能吸合，受到异性磁场时断开。
例如：干簧管在未受到外界磁场影响时，触点处于断开状态，当电梯轿厢运行时，双稳态磁性开关与固定在井道里轿厢导轨上磁体架上的一个S极的圆形永久磁的相遇，在通过双稳态磁性开关中N极小磁铁时，由于两个相遇磁场相反(磁力削减)，这时干簧管触点仍为断开状态；当通过S极小磁铁时，由于磁场方向相同，干簧管触点受磁力影响而吸合(磁力增强所致)。
当这个S极的圆形永久磁铁离开双稳态磁开关后，双稳态磁开关内的触点仍吸合；当外界的S极圆形永久磁铁由右向左与双稳态磁性开关相遇，通过S极小磁铁时，由于磁场方向相同，则保持干簧管吸合；通过N极小磁铁时，其磁场方向相反，磁力降低，不能再保持状态，使于簧管触点断开。
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磁簧开关/干簧管传感器原理
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磁簧开关又名：干簧管继电器,干簧继电器,干簧开关,干簧管,舌簧开关，系磁控制传感器。
(1)构造
将磁性材料加工成为簧片，以适当的间隔重迭，和不活性气体一起
封入玻璃管内，做成磁性驱动开关，为了使磁簧之端点有良好之导电性，
因而镀上白金、金、铑(Rd)、钌(Ru)等贵重金属作成之接点
图1 磁簧开关的构造
图2 磁簧开关的动作
图3 磁簧开关的应用-电磁锁
图4 磁簧开关的应用频率-电压转换器
图3 磁簧开关的应用-磁浮子液位计指示器
(2)工作原理
如图2所示在磁铁周围有很多由N 极到S 极的磁力线，在磁场中之
簧片为一导磁性物质，簧片会因磁场作用而被磁化，而且极性相反，磁簧开关就是利用此一原理，当磁场接近时产生异极诱导，当磁性吸力较磁簧之机械弹力高时，使接点闭合(ON),当外接蜂鸣器时,则发生鸣叫。
如图2,当磁铁N 极接近时,A 片被磁化产生S 与N,B 片也被磁化为S
与N,则A 片与B 片彼此吸引住,接点接通,5W 灯泡则发亮。
磁簧管在选用上分为常开型，常闭型，三触点式，三种方式。
磁簧开关不同于一般的电磁继电器，因此，它的许多特性也就不尽相同，叙述如下：
1. 体积小、重量轻适用于高密度化的装配。
2. 低消耗的驱动电力(可由IC直接驱动)。
3. 交换速度快约为一般继电器1/10的动作时间。
4. 使用寿命长，接点之开闭几乎没有机械摩擦。
次者，接点不易会产生火花。
5. 不受外部环境影响。
因接点部份和惰性气体一起被密封，因此，不受开关切换时所产生的火花和大气中尘埃、湿度……等的影响。
6. 磁簧继电器一般使用在低功率的场合之中。
若要使用在高功率之下，则在管中的气体必须灌装高压气体才可被使用。