Геркон своими руками: Простой самодельный магнитоуправляемый контакт (геркон). Как самому сделать геркон.

Простой самодельный магнитоуправляемый контакт (геркон). Как самому сделать геркон.

Домашним мастерам геркон известен уже несколько десятков лет. Это небольшая стеклянная колбочка, в которую впаяны 2 или 3 контакта, на концах которых находятся небольшие утолщения из специального материала. Если геркон поместить в сильное магнитное поле, то его контакты намагничиваются и притягиваются друг к другу. Хотя есть варианты, когда они отталкиваются, т.н. нормально замкнутые контакты.

Подавляющее количество герконов представляют собой нормально разомкнутую пару контактов. Встретить размыкающие или переключающие можно довольно редко. Другой «массовый» признак герконов — это довольно слабые коммутируемые токи, десятки мА, иногда сотни. Все это является серьезным недостатком герконов, не позволяющие использовать их «напрямую», для коммутации мощных устройств. А между тем, применить их можно было бы где. Вместо сложных электронных устройств достаточно было бы применить один, но мощный переключающий геркон, например.

К счастью, сделать геркон можно и самому. Это будет вобщем не геркон, как «ГЕРметичный КОНтакт», а скорее магниоуправляемый контакт. Но при желании и его можно сделать герметичным, поэтому будем называть его все же герконом.

И в размерах он сильно проиграет обычному геркону. Но зато мы вольны сделать его в любой конфигурации, замыкающим, размыкающим или переключающим. Да еще и не одну группу контактов.

Устройство самодельного «геркона» понятно из эскиза. Нам потребуется как минимум одна упругая пластина, желательно из немагнитного материала. Это может быть отрихтованная медная или латунная полоска, пластина от контактов большого реле (это лучший вариант). Вторая пластина может быть и неупругой и вообще, быть проводником на плате. (на эскизе изображен лишь принцип работы). Хорошо, если на пластине будут т.н. пуклевки, через которые собственно происходит электрический контакт. На пластинах реле они обязательно есть.

На упругой пластине мы с помощью капельки эпоксидной смолы или цианакрилатного клея (тот, который клеит все и за 5 секунд) приклеиваем небольшой кусочек железа, любой формы. Теперь, как вы догадываетесь, если поднести магнит с нужной стороны, железо начнет притягиваться к нему, пластина изогнется и контакты замкнутся. Вот и весь «секрет» самодельного магнитоуправляемого контакта.

Что бы сделать размыкающий геркон, есть два варианта. Первый — это использовать уже замкнутые контакты, а магнит подносить с другой стороны. Тогда железо притягиваясь и отгибая пластину разорвет контакт. Если это по каким то причинам сделать нельзя, то вместо железа можно приклеить небольшой магнит. И тогда в зависимости от ориентации (полярности) подносимого (управляющего) магнита и в зависимости от того, с какой стороны его подносят, пластина будет либо размыкать, либо наоборот, сильнее прижиматься.

Конечно, очевиден недостаток такой примитивной конструкции. Если обычный геркон срабатывает при любой ориентации управляющего магнита, там важен сам факт наличия магнитного поля, то наш самодельный требует более тщательного подхода. Но справедливости ради, это даже не совсем недостаток, а скорее потенциальные возможности.

Представьте себе, что упругая пластина находится между двух других, но без магнитного поля ни с кем не замкнута. На ней закреплен магнит. Если мы поднесем управляющий магнит с одной полярностью – то пластина начнет притягиваться или отталкиваться и замкнется с одной пластиной. А если мы сменим полярность управляющего магнита — то контакт произойдет с другой. Мы получили не просто переключающий геркон, а геркон с 3-мя положениями! Это открывает очень хорошие перспективы по части управления устройствами требующими реверсирования, или «секретного» управления (электрические замки, например).

Поскольку размеры нашего самодельного магнитоуправляемого достаточно велики, то и коммутируемые токи могут составлять значительные величины. Кроме того, эти контакты обладают определенным «тумблерным» эффектом. Т.е. переключаются не плавно, а достаточно скачкообразно, как у тумблера. Это уменьшает искрообразование на пуклевках. Дело в том, что созданию контакта сопротивляется упругая пластина. А зависимость силы сопротивления от изгиба — линейная. А магнитные силы зависят от квадрата расстояния между магнитами. Поэтому в то время, когда пластина наращивает сопротивление плавно, магнит по мере приближения объекта притягивания тянет тем сильнее, чем ближе объект.

Как видите, ничего сложного в устройстве самодельного магнитного контакта нет, и любой может сделать его буквально за несколько минут. Разумеется, лучше всего использовать наиболее сильные и компактные магниты. При малых размерах они обладают огромной магнитной силой. Но подойдут и обычные, ферритовые.

Применять такие контакты можно где угодно. В различных системах автоматики, сигнализации, системах контроля доступа, датчиках и т. п.

Константин Тимошенко © 29.12.2011

Как сделать простое реле из геркона и медной проволоки своими руками, самодельное герконовое реле. « ЭлектроХобби

Бывают случаи когда нужно реле на определенное напряжение, а его нет в наличии. Это не проблема, ведь простой вариант электромагнитного реле можно сделать и своими руками. В этой статье предлагаю вам один из вариантов самодельного реле, которое я сам делал из геркона (герконового переключателя) и обычной катушки из медного провода. В моем случае мне понадобилось реле на относительно низкое напряжение, примерно 5 вольт. Под рукой был геркон, для тех кто не знает что это такое, то подскажу. Это электрический переключатель, который срабатывает при воздействии на него магнитного поля. То есть, когда мы берем обычный магнит и подносим его к такому герконовому переключателя, то его контакты замыкаются (хотя есть и перекидного типа, где средний контакт под воздействием поля с одного контакта перекидывается на второй).

Герконовые переключатели имеют широкую разновидность. Даже относительно массивные герконы легко срабатывают от относительно небольшого магнитного поля. Так что для того, чтобы сделать простое реле достаточно на геркон намотать обычную катушку. Но тут имеются свои нюансы. Дело в том, что если катушка будет неправильно намотана (иметь слишком толстый провод или недостаточную длину), то вы рискуете получить нестабильную работу своего самодельного реле. Итак, чтобы не пользоваться какими-то сложными расчетами, то можно сделать так. Берем свой геркон. Поверх него желательно намотать бумажный каркас, зафиксировав его скотчем или клеем. Ну, а далее взять медный, изолированный провод (лакированный) диаметром около 0,1 мм (более тонкий будет сложнее мотать, большая вероятность его обрывов при намотке, хотя если делать аккуратно, то можно брать и более тонкий провод). Более толстый провод будет иметь большее количество витков и катушка в итоге массивнее станет. Хотя тоже можно.

Итак, взяли имеющийся провод. К одному концу изначально стоит припаять более толстый многожильный провод, который будет служить в роли одно из выводов катушки реле. После этого мы начинаем намотку. Поскольку намотка будет происходить методом подбора, то сначала берем длину провода где-то около двух метров. Намотали, далее второй конец этого провода (намотки) аккуратно зачистили и к нашей катушке кратковременно подали свое напряжение. Смотрим за качеством срабатывания герконового переключателя (если оно вообще есть), но более важным является нагрев этой катушки. Мы должны иметь такую катушку, с которой наш геркон будет четко срабатывать и при этом не должно быть никакого нагрева этой катушки при своей длительной работе. В крайнем случае допускается нагрев еле ощутимый.

Допустим у меня для постоянного напряжения в 5 вольт понадобилось около 15 метров обмоточной проволоки диаметром 0,1 мм. При этом я также производил намотку по частям. Намотал 2 метра, сделал проверку. Реле хорошо замыкалась и при двух метрах, но вот был значительный нагрев этой катушки. Далее к концу вывода аккуратно припаял очередной кусок провода в 2 метра, заизолировал место соединения. Опять намотал. Проверил. Нагрев есть, но уже меньше. И таким образом у меня вышло около 15 метров. При этом четкость срабатывания реле была достаточно хорошей, и имеющийся нагрев был очень мал, при длительной работе реле (при поданном на его катушку питающего напряжения). Когда катушка полностью намотана, то к выходному ее концу так же припаиваем небольшой кусок многожильного, изолированного провода, который будет служить вторым выводом катушки реле.

По поводу самих катушек стоит сказать следующее. Если взять две одинаковых катушки по длине но с разным диаметром провода, то у катушки с более толстым проводом будет больше сила тока. С одной стороны, чем больше ток, тем сильнее будет и электромагнитное поле катушки. Но и выделяемое тепло также будет больше. Помимо этого с увеличением толщины провода будет увеличиваться размеры самой катушки, что повлияет на общие размеры реле. И чтобы намотать нормальную катушку на реле, имея большой диаметр провода, нужно будет увеличить длину этого провода. А это помимо увеличения размеров катушки приведет еще и к излишнему расходу провода. Так что наиболее оптимальным вариантом будет использование провода диаметром около 0,1 мм.

Если все правильно и аккуратно сделать можно в результате получить достаточно качественное реле, которое будет работать не хуже покупного. Мне допустим это сделать удалось, реле, которое я получил было вполне хорошим. Оно имело относительно небольшие размеры, на нем практически отсутствовал нагрев при длительной работе этого реле, а также оно имело достаточно четкое срабатывание своих герконовых контактов. В общем, мое мнение, изготовление самодельного реле имеет практический смысл.

НИЖЕ ВИДЕО ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

Как сделать простое электромагнитное реле из медной проволоки и герконового переключателя с нужным количеством групп контактов

Ссылка для просмотра этого видео на моем канале в Дзене

 

Ссылка на эту статью в Дзене — https://dzen.ru/a/Y6HRoUA3CQ3orfWG

---

 

Учебное пособие — Герконовый переключатель.

Герконовый переключатель был изобретен в 1936 году… | by DIY Factory

Герконовый переключатель был изобретен в 1936 году Уолтером Б. Эллвудом в Bell Telephone Labs. Герконовый переключатель состоит из пары ферромагнитных (легко намагничиваемых, как железо) гибких металлических контактов, как правило, из никель-железного сплава (поскольку они легко намагничиваются и долго не остаются намагниченными), разделенных всего несколькими микронами, покрытых износостойкий металл, такой как родий или рутений (Rh, Ru, Ir или W) (чтобы обеспечить им долгий срок службы при включении и выключении) в герметично закрытой (воздухонепроницаемой) стеклянной оболочке (для защиты от пыли и грязи). бесплатно). Стеклянная трубка содержит инертный газ (инертный газ — это газ, который не вступает в химические реакции при заданных условиях), обычно азот или, в случае высокого напряжения, это просто простой вакуум.

В процессе производства металлический язычок вставляется в каждый конец стеклянной трубки, а конец трубки нагревается так, что он герметизируется вокруг хвостовика язычка. Часто используется стекло зеленого цвета, поглощающее инфракрасное излучение, поэтому источник инфракрасного тепла может концентрировать тепло в небольшой зоне уплотнения стеклянной трубки. Используемое стекло имеет высокое электрическое сопротивление и не содержит летучих компонентов, таких как оксид свинца и фториды, которые могут загрязнять контакты во время герметизации. С выводами переключателя следует обращаться осторожно, чтобы не повредить стеклянную оболочку.

Когда магнит подносится в непосредственной близости от контактов, создается электромеханическое силовое поле, и жесткие лезвия из никелевого железа становятся магнитно поляризованными и притягиваются друг к другу, замыкая цепь. Когда магнит удаляется, переключатель возвращается в открытое состояние.

Поскольку контакты геркона изолированы от атмосферы, они защищены от атмосферной коррозии. Герметичность геркона делает его пригодным для использования во взрывоопасных средах, где крошечные искры от обычных переключателей могут представлять опасность.

Герконовый переключатель имеет очень низкое сопротивление в замкнутом состоянии, обычно всего 50 мОм, поэтому можно сказать, что герконовый переключатель не требует энергии для работы.

Компоненты
— — — — — — — —

Для этого урока нам понадобится:
— Геркон
— Резистор 220 Ом
— Резистор 100 Ом
Макетная плата
— Arduino Nano
— магниты и

— несколько соединительных кабелей

Demo
— — — —

С помощью мультиметра я покажу вам, как работает геркон. Когда я подношу магнит близко к выключателю, мультиметр показывает непрерывность, поскольку контакты касаются друг друга, замыкая цепь. Когда магнит удаляется, переключатель возвращается в нормально разомкнутое состояние.

Типы герконов
— — — — — — — — — — — — — — — —

Существует 3 основных типа герконов:
1. Однополюсный, однонаправленный, нормально открытый [SPST-NO] (нормально выключен)
2. Однополюсный, однонаправленный, нормально закрытый [SPST-NC] (нормально включен)
3. Однополюсный, двухпозиционный [SPDT] (одна ножка нормально замкнута, а другая нормально разомкнутая может использоваться попеременно между двумя цепями)

Хотя большинство герконов имеют два ферромагнитных контакта, некоторые имеют один ферромагнитный и один немагнитный контакт, в то время как некоторым нравится оригинал У Элвуда герконов три. Они также различаются по форме и размеру.

Подключение без Arduino
— — — — — — — — — — — —

Давайте сначала протестируем геркон без Arduino. Подключите светодиод последовательно с герконом к батарее. Когда магнит подносится в непосредственной близости от контактов, светодиод загорается, когда лезвия из никелевого железа внутри переключателя притягиваются друг к другу, замыкая цепь. А когда магнит удаляется, переключатель возвращается в открытое состояние, и светодиод гаснет.

Подключение геркона к Arduino
— — — — — — — — — — — — — — —

Теперь давайте подключим геркон к Arduino. Подключите светодиод к контакту 12 Arduino. Затем подключите геркон к контакту № 13 и заземлите другой конец. Нам также нужен подтягивающий резистор на 100 Ом, подключенный к тому же контакту, чтобы обеспечить контролируемый поток тока на цифровой входной контакт. Если вы хотите, вы также можете использовать внутренний подтягивающий резистор Arduino для этой настройки.

Код очень простой. Установите номер контакта 13 как Reed_PIN и номер контакта 12 как LED_PIN. В разделе настройки установите режим вывода Reed_PIN в качестве входа и LED_PIN в качестве выхода. И, наконец, в секции петли включите светодиод, когда Reed_PIN становится низким.

То же, что и раньше, когда магнит подносится в непосредственной близости от контактов, загорается светодиод, а когда магнит удаляется, переключатель возвращается в открытое состояние, а светодиод гаснет.

Герконовое реле
— — — — —

Еще одним распространенным применением геркона является производство герконовых реле.
В герконовых реле магнитное поле генерируется электрическим током, протекающим через рабочую катушку, которая надевается на «один или несколько» герконов. Ток, протекающий в катушке, приводит в действие геркон. Эти катушки часто имеют много тысяч витков очень тонкой проволоки. Когда рабочее напряжение подается на катушку, создается магнитное поле, которое, в свою очередь, замыкает переключатель так же, как это делает постоянный магнит.

По сравнению с якорными реле, герконовые реле могут переключаться намного быстрее, так как движущиеся части маленькие и легкие (хотя дребезг переключателя все еще присутствует). Они требуют очень меньше рабочей мощности и имеют меньшую контактную емкость. Их пропускная способность по току ограничена, но с соответствующими контактными материалами они подходят для «сухих» переключений. Они механически просты, обеспечивают высокую скорость работы, хорошие характеристики при очень малых токах, очень надежны и имеют длительный срок службы.

Миллионы герконов использовались на телефонных станциях в 1970-х и 1980-х годах.

Области применения
— — — — — — — — — —

Куда бы вы ни пошли, везде вы найдете геркон, который тихо выполняет свою работу. Герконовые переключатели настолько распространены, что вы, вероятно, никогда не находитесь на расстоянии более нескольких футов от них в любой момент времени. Некоторые из областей их применения:

1. Системы охранной сигнализации для дверей и окон.
2. Герконовые переключатели переводят ноутбук в режим сна/гибернации при закрытой крышке
3. Датчики/индикаторы уровня жидкости в баке — для активации переключателей, расположенных на разных уровнях, используется плавающий магнит.
4. Датчики скорости на велосипедных колесах/электродвигателях постоянного тока
5. В вращающихся лопастях посудомоечных машин для обнаружения их заедания
6. Они предотвращают работу стиральной машины при открытой крышке
7. В термовыключателях в электрических душевых, чтобы остановить нагрев воды до опасного уровня.
8. Они знают, достаточно ли в машине тормозной жидкости и пристегнут ли ваш ремень безопасности.
9. Анемометры с вращающимися чашками имеют внутри герконы, которые измеряют скорость ветра.
10. Они также используются в приложениях, в которых используется чрезвычайно низкий ток утечки.
11. Старые клавиатуры, в транспортных средствах, промышленных системах, бытовой технике, телекоммуникациях, медицинских приборах, телефонах-раскладушках и т. д.……

Со стороны реле они используются для последовательностей автоматического отключения.

Срок службы
— — —

Механическое движение берда ниже предела выносливости материалов, поэтому язычки не ломаются из-за усталости. Износ и срок службы почти полностью зависят от воздействия электрической нагрузки на контакты, а также от материала геркона. Износ контактной поверхности происходит только при размыкании или замыкании контактов выключателя. Из-за этого производители оценивают срок службы в количестве операций, а не в часах или годах. Как правило, более высокие напряжения и более высокие токи вызывают более быстрый износ и более короткий срок службы.
Стеклянная оболочка продлевает срок их службы и может быть повреждена, если геркон подвергается механическому воздействию. Они дешевы, долговечны, а в слаботочных приложениях, в зависимости от электрической нагрузки, могут работать около миллиарда срабатываний.

Спасибо
— — — —

Еще раз спасибо за проверку моего сообщения. Я надеюсь, что это поможет вам.
Если вы хотите поддержать меня, подпишитесь на мой канал на YouTube: https://www.youtube.com/user/tarantula3
Полный пост в блоге: https://diy-projects4u.blogspot.com/2020/07/reed-switch .html
Video: https://youtu.be/WA1tp-f81p8

Support my work:
BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF
LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm
ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60
DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st
TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW
BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60
BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z

Руководство по подключению геркона LilyPad

Знакомство с герконом LilyPad

Герконовый переключатель LilyPad представляет собой простой переходник для герконового переключателя, который упростит использование в схемах электронного текстиля точно так же, как в настоящее время вы можете использовать кнопку и переключатель LilyPad. Чтобы сделать его более долговечным для ношения, мы использовали другой тип геркона, который изолирован. Это означает, что тот же стеклянный переключатель заключен в черный пластиковый корпус, что значительно затрудняет его поломку, но работает точно так же.

Материалы

Для выполнения этого урока мы рекомендуем следующие материалы:

Вам также понадобятся ножницы и немного ткани, чтобы сшить схему.

Рекомендуемая литература

Вот еще несколько примеров коммутаторов в действии:

• Основы коммутаторов
• LDK Эксперимент 3: Кнопки и переключатели
• LDK Эксперимент 4: Создайте собственную кнопку

Что такое геркон?

Прежде чем мы узнаем, как использовать геркон LilyPad, давайте узнаем, как работают герконы.

Геркон — это простой механический переключатель, который активируется с помощью магнита. Два тонких куска металла внутри почти соприкасаются, но не совсем. Когда устройство подвергается воздействию магнитного поля, два ферромагнитных материала внутри переключателя сближаются, и переключатель замыкается.

Вы можете узнать больше о мгновенном переключении в нашем руководстве по основам переключения.

Сверху вниз: стеклянный геркон PTH, изолированный пластиковый геркон PTH и геркон, предназначенный для дверей и окон. Если вы внимательно посмотрите на центр верхней части стеклянного переключателя, вы увидите металлические рычаги внутри.

Внимание! Мы стараемся, чтобы задняя часть плат LilyPad была гладкой, без компонентов и паяных соединений, чтобы защитить ткань ваших проектов, но в данном случае это было невозможно. В результате из задней части платы торчат два обрезанных контакта, как показано ниже.

Если доска будет располагаться прямо поверх тонкой ткани, мы рекомендуем покрыть эти штифты чем-то, что затупит штифты и не повредит ткань. Горячий клей, слойная краска и сугру — все это потенциальные решения. Не стесняйтесь оставлять свои в комментариях!

После того, как вы закрыли контакты, продолжайте и выровняйте компоненты, направив положительные и отрицательные контакты аккумуляторной батареи на положительные и отрицательные контакты светодиода и поместив геркон вдоль между ними, разделив положительные .

Пришейте обе положительные метчики на держателе батареи, вокруг снаружи своими стежками. Не наматывайте нить на верхнюю часть доски! Оттуда прострочите до первой стороны геркона (подходит любой из них, это неполяризованный компонент!

) и пришейте его. Завяжите и обрежьте нить.

Новой нитью пришейте вторую половину переключателя и соедините ее с плюсовым отводом светодиода, затем снова завяжите и разрежьте.

Еще раз новой нитью пришейте отрицательный контакт светодиода, пришейте к отрицательной стороне батарейного блока и пришейте оба отрицательных пришивания, снова прострочив вокруг платы, чтобы соединить их, а не по прямой линии. пересечь границу. Это предотвратит нахождение батареи поверх соединительной резьбы, что может привести к короткому замыканию.

Вставьте батарею в держатель батареи, убедитесь, что ползунковый переключатель на ней повернут в положение «включено», и поднесите магнит к геркону. Свет должен включаться, когда он находится рядом (его не нужно касаться, если это сильный магнит), и выключаться, когда он находится далеко.