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在無磁場作用時,玻璃管中的兩個簧片是分開的。當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時,在磁場磁力線的作用下,管內(nèi)的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸,使兩個引腳所接的電路連通。外磁力消失后,兩個簧片由于本身的彈性而分開,線路也就斷開了。在實(shí)際運(yùn)應(yīng)用中,通常使用永久磁鐵控制這兩根金屬片的接通與否,所以又被稱為"磁控管"。

一般繼電器的故障率制定為50ppm,因此為滿足這個要求,干簧開關(guān)的質(zhì)量水平要比50ppm 的要求高得多�？傻侥壳盀橹�,尚未有任何一個機(jī)電器件能夠達(dá)到這樣的質(zhì)量水平。

2、高安全性

干簧管開關(guān)具有優(yōu)良的絕緣性能。這種開關(guān)的絕緣電阻最高可達(dá)10Ω,也就是其漏電流可以達(dá)到10A 的水平。這樣特低的漏電水平在醫(yī)療電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用,比如插入人體的探針或心臟起博器,因?yàn)檫@些設(shè)備要求不能有任何漏電流接近心臟,即使微安或亞微安的電流就能改變心臟關(guān)鍵部位的電學(xué)性能。

3、高適應(yīng)性

干簧傳感器是密封的,由于干簧管的開關(guān)組件被氣密式密封于一惰性氣體中,因此它不會與外界環(huán)境接觸,所以幾乎能工作于任何環(huán)境而對濕度不敏感、不受外界空氣干擾等;同時干簧管對環(huán)境溫度沒有特殊的要求,具有很廣的溫度適應(yīng)能力:典型的工作溫度范圍可以從-50℃到+150℃,且無需特別的附加條件、限制或費(fèi)用。

4、超長壽命

因?yàn)楦苫晒苁菬o磨損組件,沒有采用滑動組件,所以不會出現(xiàn)金屬疲勞現(xiàn)象,確保實(shí)際上無極限的機(jī)械使用壽命。同時,由于其用惰性貴金屬銠做成的觸點(diǎn),熔點(diǎn)高,能夠減少電弧發(fā)電對觸點(diǎn)表面的損耗,因此更能耐磨損,能維持更長的工作壽命。一般的干簧管在低級負(fù)載(在10mA 時低于5V 及更低)下工作次數(shù)可達(dá)百萬次(OKI 系列干簧管的壽命一般保證在1 億次以上)。這相當(dāng)于半導(dǎo)體微細(xì)加工器件的數(shù)字。

5、結(jié)構(gòu)緊湊、體積微小

干簧管能夠安裝在有限的空間,很適用于微型化設(shè)備。目前干簧管的最小尺寸已經(jīng)達(dá)到Ф2.0×11.0mm。

6、優(yōu)越的電性能

干簧開關(guān)具有一系列優(yōu)異的電性能,比如其觸頭在導(dǎo)通時有極低的導(dǎo)通電阻,典型值低到50mΩ;其直接開關(guān)信號范圍可以從幾納伏到上千伏,電流從飛安到安,頻率從直流到6GHz 等。

7、高速度操作

由于每一可動組件只具有非常小的重量,因此操作速度很高,使干簧管成為能用于晶體管電路或集成電路的一種組件。

因此,我國在干簧繼電器的開發(fā)應(yīng)用以及組成材料的研究方面相比國外還有較大的差距,而研究干簧管所需的電真空玻璃成為其中的關(guān)鍵,最新文獻(xiàn)表明,中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院已經(jīng)在干簧管所用材料方面有了很大突破,目前所研制的材料已提交相關(guān)廠家進(jìn)行產(chǎn)品試制。

干簧繼電器由于其獨(dú)特的一系列優(yōu)點(diǎn)使得其具有非常廣泛的用途,隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,對干簧繼電器的要求也越來越苛刻,不含鉛等有毒物質(zhì)、超小型、高可靠性的繼電器將成為市場新寵。