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Kurz-Information Reed-Technologie
1. Funktionsweise eines Reedschalters
Ein Reedschalter besteht aus zwei Kontaktzungen aus ferro-
magnetischem Material, die hermetisch dicht in ein Glasrohr
eingeschmolzen sind. Die Kontaktzungen-Enden überlappen sich in
sehr kleinem Abstand. Bei Annäherung eines ausreichend starken
Magnetfeldes nehmen beide Kontaktzungen eine entgegengesetzte
magnetische Polarität an und schließen dadurch den Kontakt.
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2. Reedschalter-Typen
Grundsätzlich unterscheidet man:
Form A, Schließerkontakt; auch SPST-NO
(
Single Pole Single Throw - Normally Open)
› Form B, Öffnerkontakt; auch SPST-NC
(
Single Pole Single Throw - Normally Closed)
› Form C, Umschaltkontakt; auch SPDT
(
Single Pole Double Throw)
› Form E, bistabiler Kontakt, stellt eine Sonderform dar und wird auch
als
Latching-Type bezeichnet, welche den aktuellen Schaltzustand
auch bei Wegnahme des auslösenden Magnetfeldes beibehält, bis ein
Feld entgegengesetzter Polarität einwirkt.
Daneben sind viele Reedschalter für spezielle Anwendungen
entwickelt, z.B. Hochspannungseinsatz, Ultraminiaturtypen für
Implantate usw.
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3. Fachbegriffe
AW ist die Abkürzung für "Ampere-Windungen" und bezeichnet den
magnetischen "Empfindlichkeitsgrad" des Reedschalters. Man
ermittelt den AW-Wert in einer definierten Spule, in welche der
Reedschalter zentriert eingebracht wird. Durch Anlegen einer
Spannung an die Spule fließt ein Strom und es entsteht ein
Magnetfeld. Erhöht man die Stromstärke bis zum Betätigen des
Reedschalters, so hat man den
Anzugswert (Strom x Anzahl der
Spulenwindungen).
Den Abfallwert ermittelt man durch Reduzieren des Stroms bis zum
Abfallen des Schalters.
Hoher AW-Wert = niedrige Empfindlichkeit. Man benötigt also ein
starkes Magnetfeld zum Betätigen des Schalters bzw. der
Schaltabstand ist kleiner.
Niedriger AW-Wert = hohe Empfindlichkeit. Man kann bereits mit
einem schwächeren Magnetfeld den Schalter betätigen bzw. der
Schaltabstand ist größer.
Die Hysterese eines Reedschalters ist die Differenz zwischen AW-An
und AW-Ab. So schaltet ein Reedschalter beispielsweise bei Näherung
eines Magneten auf 10 mm Abstand.
Der Reedschalter fällt jedoch erst ab, wenn der Magnet 12 mm weit
weg ist. Es gibt spezielle Reedschalter mit sehr enger Hysterese (engl.
"close differential" type).
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4. Betätigungsarten
Bei Ansteuerung mit einem Permanentmagnet gibt es vier
grundsätzliche Betätigungsarten.
4.1 Nur ein Magnetpol ist auf den Reedschalter gerichtet: Maximal
zwei Schaltpunkte bei Bewegung entlang der x-Achse. Sehr kleine
Schalthysterese bei minimaler Magnetverschiebung möglich.
4.2 Achsparallele Ausrichtung des Magneten zum Reedschalter:
Senkrechte Näherung des Magneten zum Kontakt auf der y-Achse
ergibt nur
einen Schaltvorgang. Magnetführung parallel zur
Längsachse des Kontaktes (x-Achse) ergibt über die gesamte
Schalterlänge bis zu drei Schaltpunkte. Sehr kleine Schalthysterese
bei minimaler Magnetverschiebung möglich.
4.3 Rotation des Magneten: zwei Schaltzyklen je Magnetumdrehung
4.4 Kontaktbetätigung durch Abschirmung
Magnet und Kontakt sind stationär angeordnet. Der Schalter ist
ständig geschlossen und öffnet nur, wenn durch einen Schirm aus
ferromagnetischem Material das Magnetfeld vom Schalter abgeleitet
wird
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