《電子技術應用》
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開關基礎知識(1):開關的定義和分類
摘要:  開關與我們的生活息息相關,無論是在制造現場還是在日常生活中都不可或缺。開關由外力控制,機械地切換電信號,具體來說,是通過對電子電路的“導通”、“斷開”操作或電路自身的切換來發揮作用的。
Abstract:
Key words :

開關與我們的生活息息相關,無論是在制造現場還是在日常生活中都不可或缺。開關由外力控制,機械地切換電信號,具體來說,是通過對電子電路的“導通”、“斷開”操作或電路自身的切換來發揮作用的。 

  如圖1所示,將電源和燈具與開關連接后,可通過“按開關”這一外力進行“導通”操作來開燈或進行“斷開”操作來關燈。另外,圖2是通過電路的切換操作使用開關的示例。在沒有按下開關的狀態下,L1電路的燈亮著,按下開關后切換電路,點亮了L2電路的燈。 
 

圖1:利用“導通”/“斷開”操作使用開關
圖2:利用電路切換操作使用開關


 

根據接觸類型分類 


  開關按接觸類型可分為a型觸點、b型觸點和c型觸點三種。接觸類型是指,“操作(按下)開關后,觸點閉合”這種操作狀況和觸點狀態的關系。需要根據用途選擇合適接觸類型的開關。下面來簡單介紹一下各接觸類型的開關。 

(1)a型觸點開關 

  a型觸點開關是指,沒有按下開關時,兩個接觸點處于斷開狀態,按下后變成導通狀態。想通過操作開關運轉負荷(電燈或馬達等通過與電路連接消耗電氣能源的設備)時,使用a型觸點開關。圖1介紹的電路就使用了a型觸點開關,沒有按下開關時,燈是關著的,按下開關時燈被點亮(圖3)。 
 

圖3:使用a型觸點開關的示例
與圖1完全相同的圖。可以看出使用了a型觸點開關。



(2)b型觸點開關 

  b型觸點是與a型觸點正好相反的接觸類型。也就是說,沒有按下開關時,兩個觸點處于導通狀態,按下開關時變成斷開狀態。圖4的電路在沒有按下開關時,燈是亮著的,按下開關時燈被關閉。想通過操作開關停止負荷的運轉時使用b型觸點開關。 
 

圖4:使用b型觸點開關
與a型觸點開關相反,按下開關時變成斷開狀態。



(3)c型觸點開關 

  c型觸點開關是將a型觸點和b型觸點組合形成一個開關。c型觸點的端子有共同端子(COM)、常閉端子(NC)和常開端子(NO:)三種(圖5)。沒有按下開關時,共同端子和常閉端子導通,按下開關時,共同端子和常開端子導通。c型觸點開關的用途是,利用開關操作切換兩個電路。 
 

圖5:使用c型觸點開關
組合a型觸點和b型觸點的構造,可用于切換電路。



開關的種類和分類 


  開關根據配備對象和目的的不同分為很多種類。從配備對象來看,大規模工業機械和設備使用的開關是限位開關和按鈕開關。這類開關的特點是,尺寸大、具有牢固的構造(圖6)。而微動開關、小型檢測開關、輕觸開關、撥動開關、推動開關、船型開關、指撥開關以及DIP開關則用于中小規模的業務產品和消費類產品,利用其小型和薄型的特點為產品的小型化、薄型化和輕量化做出了貢獻。 
 

圖6:根據配備對象分類



  開關按主要目的可以分為檢測、操作和設定三類(圖7)。其中檢測開關包括檢測物體位置的限位開關、微動開關和小型檢測開關。這類開關在各種用途中可以實現高精度位置檢測。 

  通過人工操作向機械和設備進行輸入的操作開關包括按鈕開關、撥動開關、推動開關、輕觸開關以及船型開關等。這類開關的作用是提高人機交互性。 

  設定開關包括指撥開關和DIP開關。這類開關利用即使主電源關閉也能留下設定值的機械式開關的優勢,來切換機械和設備的功能以及工作模式。 
 

圖7:根據目的分類



  下回將詳細介紹各種開關的構造和特征。(未完待續) 

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