reicheltpedia, das Wiki für Elektronik

Reedschalter

Aus Reicheltpedia
Wechseln zu: Navigation, Suche

Reed-Kontakte, auch Reedschalter genannt, reagieren auf Magnetfelder. Der Kontakt wird mittels eines Magneten (Magnetfeld) geschlossen. Beim Reedschalter sind die Schaltkontakte (Schaltzungen) in einem Glasröhrchen eingeschmolzen und somit vor jeglicher Berührung geschützt.

Schließen
Wechsler





Eigenschaften

Bedingt durch die geschlossene Bauweise und der verwendeten Materialien können die Reed-Kontakte unter fast allen Umweltbedingungen eingesetzt werden und ermöglichen das berührungslose Schalten.

  • Lange Lebensdauer – 10⁹ Schaltspiele
  • Kontaktwiderstand typ. 50 mOhm
  • Isolationswiderstand bis 10¹⁴ Ohm
  • Schaltspannung bis 10.000 Volt möglich
  • Transportstrom bis 6 A
  • Kleinstspannungen bis 10 Nanovolt können geschaltet und transportiert werden
  • Kleinstströme im Bereich von Femtoampere können geschaltet und transportiert werden
  • Temperaturbereich von - 55 °C bis + 100 °C
  • Robust gegen Wasser, Luft, Vakuum, Öl, Benzin, Staub etc.
  • Kleinste mechanische Abmessungen
  • SMD-Ausführungen verfügbar
  • Standard-Layouts



Aufbau

Ein Reedschalter besteht aus zwei ferromagnetischen Schaltzungen (normalerweise Nickel/Eisenlegierung), die hermetisch dicht verschlossen in einem Glasröhrchen eingeschmolzen werden. Die beiden Schaltzungen überlappen. Wirkt ein entsprechendes Magnetfeld auf den Schalter, bewegen sich die beiden Paddel aufeinander zu – der Schalter schließt. Der Kontaktbereich beider Schaltzungen ist mit einem sehr harten Metall beschichtet, meistens bestehend aus Rhodium oder Ruthenium. In Frage kommen aber auch Wolfram, Iridium oder ähnlich strukturierte Metalle. Aufgetragen werden diese entweder galvanisch oder durch einen Sputterprozess (bekannt aus der Halbleiterindustrie). Diese hart beschichteten Kontaktflächen sind der Garant für die sehr lange Lebensdauer eines Reedschalters. Vor dem Einschmelzen wird die vorhandene Luft evakuiert. Dies geschieht mittels Unterdruck. Während des Einschmelzvorganges füllen wir den Schalter mit Stickstoff oder einer Inertgasmischung mit hohem Stickstoffanteil.

Das durch Permanentmagnet oder Spule erzeugte Magnetfeld ist gegenpolig gerichtet, welches die Paddel anziehen läßt.

  • Übersteigt die magnetische Kraft die Federwirkung des Paddels, schließen die beiden Kontakte.
  • Ist die Magnetkraft geringer als die Federkraft des Schaltes, so öffnet der Reedschalter wieder.


Darstellungen verschiedener Reed-Schalter


Funktionsprinzip

  • Die Funktion eines Reedschalters unter dem Einfluss eines Permanentmagneten. Die Polarisierung der Paddel erzeugt die notwendige Schließkraft.
Reed pic3.jpg
  • Ein Reedschalter sitzt in einer Magnetspule, das Magnetfeld ist in der Mitte am stärksten. Die Reedpaddel werden polarisiert und erzeugen die Schließkraft.
Reed pic4.jpg

Magnetische Eigenschaften

  • Anzugsempfindlichkeit (AWan, PI) spezifiziert den Schließpunkt des Schalters.
  • Abschaltempfindlichkeit (AWab, DO) bestimmt den Ausschaltpunkt des Reedschalters.
  • Hysterese in % stellt das Verhältnis zwischen Abfall- und Anzugswert dar und wird angegeben in AWan/AWab.



Kontaktdaten

  • Durchbruchspannung bestimmt den Punkt kurz vor dem spannungsmäßigen Durchschlag eines Reedschalters und ist immer höher als die Schaltspannung.
  • Isolationswiderstand ist die Begriffsbestimmung für den Widerstand über dem geöffneten Schalter.
  • Kapazität zwischen den geöffneten Paddeln, wird in Pikofarad gemessen. Die Werte liegen im Bereich von 0,1 pF bis 0,3 pF.
  • Kontaktwiderstandst der elektrische Widerstand eines geschlossenen Schalters gemessen an den dafür vorgesehenen Anschlüssen nachdem der Kontakt stabil geschlossen ist.
  • Kontaktwiderstand Statisch ist der Gleichstromwiderstand, erzeugt durch Paddel und Kontaktfläche.
  • Kontaktwiderstand dynamisch (DCR) ergibt den wahren Zustand eines Reedschalters. Beim Messen des DCR bestimmt man den tatsächlichen Zustand des Reedschalters, speziell an der Kontaktstelle.
  • Öffnungszeit ist die Zeit, die benötigt wird, um den Schalter zu öffnen, nachdem das magnetische Feld nicht mehr auf den Schalter einwirkt.
  • Resonanzfrequenz ist die Frequenz, bei der der Reedschalter durch externe Vibrationen ungewollt schließt. Bei dieser Eigenschwingung kann es zu ungewollten Schaltungen des RS kommen.
  • Schaltleistung in Watt angegeben, ist das Produkt aus Strom mal Spannung im Moment des Schließens des Schalters.
  • Schaltspannung in Volt angegeben, spezifiziert die maximal zulässige Spannung, die der Kontakt zu Schalten in der Lage ist.
  • Schließzeit spezifiziert die zum Schließen benötigte Zeit nach dem Prellen.
  • Transportstrom wird ebenfalls in Ampere gemessen (DC oder Peak) und spezifiziert den maximal zulässigen Strom über bereits geschlossene Kontakte.


Anwendungsbeispiele

Typ Bild Bezeichnung Elektrische Werte Bemerkungen Ausführung
Reedschalter
REED1.jpg
Reedschalter, Schließer Anzugserregung: 10 - 15 AT
Schaltleistung: 20 W
Schaltspannung: 200 V DC
Schaltstrom: 1 A
Die KSK-Reedschalter sind
magnetisch betätigte Schalter im Glasgehäuse.
Schaltsensor
Levelsensor
MED LS02.jpg
Niveauschalter, Schließer Schaltleistung: 10 W
Schaltspannung: 200 V DC
Schaltstrom: 0,5 A
Level-Sensor für senkrechten Einbau.
mit Schwimmer für Überwachungsfunktion im Wasser.
Öffnende Schaltfunktion bei aufsteigendem Schwimmer.
Schaltsensor
Näherungssensor
MK 1471B 02.jpg
Näherungsschalter , Schließer Schaltleistung: 10 W
Schaltspannung: 200 V DC
Schaltstrom: 0,5 A
Magnetisch betätigter Reed-Näherungsschalter
für Anwendungen als Positions- und Endschalter,
Tür- und Fensterkontakte.
Schaltsensor
Magnetbrückensensor
MED MK2.jpg
Näherungsschalter , Schließer Schaltleistung 3W
Schaltspannung 175 V DC
Schaltstrom 0,5A
Magnetisch betätigter Reed-Näherungsschalter
fürAnwendungen in der Alarmtechnik.
Schaltsensor
Öffnungsmelder
FF34SBN.jpg
Näherungsschalter , Schließer Schaltleistung 12W
Schaltspannung 24V
Schaltstrom 0,5A
Magnetisch betätigter Reed-Näherungsschalter
fürAnwendungen in der Alarmtechnik.
Schließt wenn Magnetabstand < 20mm
2-m-Kabel, 2-adrig
Magnet: Ø 8mm x 30mm
Schaltsensor




Weblink zum Reichelt-Shop