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1.7 开关

开关是在电路中对电器(负载)的供电进行通断控制的一种元器件。

1.7.1 符号

开关在电路原理图中通常用字母“S”表示,如“S1”就表示序号为“1”的开关。常见开关的电路符号如图1.17所示。

图1.17 开关电路符号

1.7.2 种类

开关的工作原理都是一样的,就是当两段导体接触时电路导通(ON),导体分离时电路断路(OFF)。开关的种类相当多,按照控制方式分,可分为机械式开关和电子式开关两大类。机械式开关在开关过程中必须有机械力的参与才能完成控制工作,可分为按钮开关、锁定开关、滑动开关、波段开关和拨码开关等。而电子式开关是由具有开关特性的元器件(如二极管、三极管等)制成的一种开关。这种开关在进行电路通断控制过程中没有机械力的参与。下面介绍几种常用的开关。

1.单刀单掷和多刀多掷开关

通常情况下,一个开关由两个接触点构成,其中一个是可以移动的触点,与这个触点相连的引脚是动引脚,另一个触点就是定触点,与这个触点相连的引脚就是定引脚。

若一个开关只有一个动触点,且这个动触点只能与一个定触点接通,那么这种开关就是单刀单掷开关(只有两个引脚);若一个开关有三个引脚,且其中一个引脚是动引脚,另外两个引脚都是定引脚,而且动触点可以轮流与两个定触点进行接通,那么这种开关就是单刀双掷开关。常见的单刀单掷开关和多刀多掷开关外形如图1.18所示。

图1.18 常见的单刀单掷开关和多刀多掷开关外形图

2.锁定开关和非锁定开关

开关按操作行为不同,还可分为锁定开关和非锁定开关。锁定开关特点是按一下,动触点和定触点会维持导通,再按一下,动触点和定触点就会断开,每种状态在下一次按之前都会得到保持,也称自锁开关。非锁定开关特点是开关只有在被按下时导通或者被按下时断开,松开时就会恢复到被按下前的状态,也称微动式轻触。常见的非锁定开关外形如图1.19所示。

图1.19 常见的非锁定开关外形图

3.拨码开关

拨码开关又称为DIP开关,是多个单刀单掷开关的组合。当开关数量为4时,称为“4位拨码开关”;当组合开关数量为8时,称为“8位拨码开关”。这种开关在正面的一方标注“ON”符号,当某路开关拨至“ON”位置时,表示该路开关为接通(闭合)状态,否则为断开状态。拨码开关主要用于小电流状态下的模式选择、地址选择等电路中。常见的拨码开关外形如图 1.20 所示。

图1.20 常见的拨码开关外形图

4.电子开关

电子开关又称为模拟开关,是由一些电子元器件组成的,常以集成电路形式出现。如CD4051为8选1模拟开关,这种开关是以数字信号来进行通道选择,具有体积小、无触点、易于控制和寿命长等优点。

1.7.3 参数

开关的主要参数有:最大额定电压、最大额定电流、接触电阻、绝缘电阻和耐压等。

1.最大额定电压

最大额定电压是指在正常工作条件下,开关允许施加的最大电压。若是交流电源开关,则通常用交流电压作参数。

2.最大额定电流

最大额定电流是指在正常工作条件下,开关允许通过的最大电流。当电流超过此值时,开关触点会因大电流而烧毁。

3.接触电阻

接触电阻是指开关接通时,动触点与定触点间的电阻。该电阻值越小越好,一般接触电阻在0.1Ω以下。

4.绝缘电阻

绝缘电阻是指开关的导体部分与绝缘部分的电阻。绝缘电阻值越大越好,一般绝缘电阻在100 MΩ以上。

5.耐压

耐压是指不相接触的开关导体之间所能承受的电压。一般开关的耐压要至少大于100 V;电源(市电)开关的耐压要求大于500 V(交流50 Hz)。 kHr9IWBmBlLGLpUj021x0sFb+31qD/qSDqzVBy5VrGd4YeWTHsqsjqmOLlVZDqT9

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