全密封形態 1A ( 常開 ) 幹簧開關(guan) 的基本結構

 
圖1、全密封形態 1A ( 常開 ) 幹簧開關(guan) 的基本結構
　　幹簧開關(guan) 是由兩(liang) 片幹簧片(通常由鐵和鎳這兩(liang) 種金屬所組成的) 密封在玻璃管內(nei) 。玻璃管內(nei) 的兩(liang) 片幹簧片呈交迭狀且間隔有一小段空隙。適當的磁場將會(hui) 使兩(liang) 片幹簧片接觸。這兩(liang) 片簧片上的觸點上鍍有層很硬的金屬，通常都是銠和釕，這層硬金屬大大提升了切換次數及產(chan) 品壽命。而玻璃管內(nei) 通常注入了氮氣或一些等價(jia) 的惰性氣體(ti) ，部份幹簧開關(guan) 為(wei) 了提升其高壓性能，更會(hui) 把內(nei) 部做成真空狀態。幹簧片的作用相當與(yu) 一個(ge) 磁通導體(ti) 。在通過永久磁鐵或電磁線圈產(chan) 生的磁場時，簧片會(hui) 產(chan) 生不同的極性, 當磁力超過簧片本身的彈力時，這兩(liang) 片簧片會(hui) 吸合導通電路；當磁場減弱或消失後,幹簧片由於(yu) 本身的彈性而釋放，觸麵就會(hui) 分開從(cong) 而打開電路。
　　以上描述的是常開或單刀單擲幹簧管開關(guan) ，另有兩(liang) 個(ge) 常開開關(guan) 或雙刀單擲、三個(ge) 常開開關(guan) 等等。1 Form B是代表一個(ge) 常閉開關(guan) ，1  Form  C  (單向雙擲(SPDT))是代表一個(ge) 開關(guan) 帶有一個(ge) 共用簧片，一個(ge) 常開片和一個(ge) 常閉片(見圖2)。
幹簧開關(guan) 之基本結構

 
圖2、1 Form C (單刀雙擲 (SPDT) 三個(ge) 簧片的幹簧開關(guan) 之基本結構
　　可切換的簧片，在沒有磁場時是與(yu) 常閉片接觸，當足夠強度的磁場產(chan) 生時,該簧片會(hui) 移向常開片，而常開片與(yu) 常閉片都是固定不動的。這兩(liang) 固定片與(yu) 可擺動切換的簧片均為(wei) 鐵磁片，隻是常閉的幹簧片觸點表麵部份是由非磁性的金屬熔焊於(yu) 幹簧片上的。置於(yu) 磁場下時，兩(liang) 旁位於(yu) 常開與(yu) 常閉的固定片具相同極性，且和可擺動簧片極性相反，常閉端的非磁性金屬會(hui) 隔離磁通，因此當常開端與(yu) 可擺動簧片之間的磁力夠大時, 擺動簧片將與(yu) 常開片接觸閉合。
　　通常有兩(liang) 種方式可以令幹簧開關(guan) 的幹簧片吸合。
　　1、使用永久性磁鐵 ( 見圖3)；
　　2、使用外加線圈 (見圖4)

幹簧開關(guan) 管在磁場下閉合

 
　　圖3、幹簧開關(guan) 在永久磁鐵產(chan) 生的磁場下之基本操作情況，兩(liang) 簧片呈相反極性,  而在兩(liang) 簧片間產(chan) 生足夠的吸力而互相接觸。
 
幹簧開關(guan) 管在磁場下閉合

 
　　圖4、將幹簧開關(guan) 放置在線圈中心軸位置，磁場在這部份是最強的，兩(liang) 幹簧片呈相反極性，在兩(liang) 簧片間產(chan) 生足夠的吸力而互相接觸。
　　如圖所示，當有一個(ge) 永久磁鐵接近幹簧開關(guan) 時，此兩(liang) 片簧片會(hui) 被磁化成可相互吸引的不同極性，當磁場夠大時，可讓兩(liang) 簧片間產(chan) 生足夠的吸引力而互相接觸。幹簧片都是經過回火處理的，以便消除剩磁，所以當磁場退去後，在幹簧片上的磁場隨即消失。如果有任何殘留的磁力存在於(yu) 幹簧片上，幹簧開關(guan) 的特性就會(hui) 改變，在製造過程中，適當的製程和退火處理是非常重要的。
 

常見的幹簧開關(guan) 管

幹簧管開關(guan) 應用電路
　　該幹簧管傳(chuan) 感器電路的工作原理是：當磁鐵沒有靠近幹簧管時，CD4017的輸出端0為(wei) 高電平，LED指示燈亮，表示準備工作，輸出端1為(wei) 低電平，三極管不導通，繼電器不吸合。一旦磁鐵靠近幹簧管時，CD4017的14腳輸入一個(ge) 高電平，輸出端0為(wei) 低電平，1為(wei) 高電平，LED滅，繼電器吸合。隻有將磁鐵拿開，再次靠近幹簧管，繼電器才會(hui) 斷開。這個(ge) 電路可以用在洗手間的門上，當人打開門進入洗手間時，磁鐵接觸到了幹簧管，繼電器吸合，燈亮。當人從(cong) 洗手間裏出來時，磁鐵再次靠近幹簧管，繼電器斷開，燈滅。