Jak funguje elektromagnetický zvonek?
Elektrický zvonek je mechanický nebo elektronický zvonek, který funguje pomocí elektromagnetu. Při použití elektrického proudu vydává opakované bzučení, řinčení nebo zvonění. Elektrické zvonky se od konce 1800. století staly běžnými na železničních přejezdech, telefonech, požárních poplašných zařízeních a poplašných zařízeních proti vloupání, jakož i školních zvoncích, domovních zvoncích a průmyslových poplašných zařízeních, ale nyní jsou široce nahrazovány elektronickými houkačkami. Elektrický zvonek se skládá z jednoho nebo více elektromagnetů vyrobených z cívky izolovaného drátu kolem železné tyče, které přitahují železnou pásovou armaturu pomocí desky. Když cívkami protéká elektrický proud, elektromagnet vytváří magnetické pole, které přitahuje kotvu, což způsobí úder kladívka do zvonu.
- 1 Typy
- 1.1 Přerušovací zvony
- 1.1.1 Jak to funguje
druhy
Přerušovací zvony
Jak funguje elektrický zvonek?
Jak to funguje
Nejpoužívanější formou je zvonek jističe, který při použití proudu vydává nepřetržitý zvuk. Viz animace výše. Na zvon nebo gong (B), který má často tvar poháru nebo polokoule, se udeří odpružená páka (A) s kovovou koulí na konci zvanou činel, poháněná elektromagnetem (E). Ve výchozí poloze je klapka držena v krátké vzdálenosti od zvonu pružnou rukou. Když je spínač (K) sepnutý, proudí elektrický proud z baterie (U) přes vinutí elektromagnetu. Vytváří magnetické pole, které přitahuje železné rameno šlehače a přitahuje ho, aby udeřilo do zvonu. Tím se otevře pár elektrických kontaktů (T) připojených k talířovému ramenu, čímž se přeruší tok proudu do elektromagnetu. Magnetické pole elektromagnetu se zhroutí a chrastítko se odrazí od zvonu. Tím se kontakty opět sepnou, což umožní, aby do elektromagnetu znovu protékal proud, takže magnet vytáhne desku, aby znovu udeřil do zvonu. Tento cyklus se rychle opakuje, mnohokrát za sekundu, což má za následek nepřetržité vyzvánění.
Tón generovaného zvuku závisí na tvaru a velikosti rezonátoru zvonu nebo gongu. Je-li několik zvonů namontováno společně, mohou mít charakteristické prsteny s použitím jiné velikosti nebo tvaru gongu, i když jsou úderné mechanismy identické.
Druhý typ, jednorázový hovor, nemá žádné přerušující kontakty. Kladivo udeří na gong jednou pokaždé, když je okruh dokončen. Používají se spíše pro krátká upozornění, jako je otevření dveří obchodu pro zákazníka, než pro nepřetržité upozornění.
Bzučáky
Elektrický bzučák používá mechanismus podobný jisticímu zvonku, ale bez rezonančního zvonu. Jsou tišší než zvonky, ale stačí k tomu, aby poskytly varovný signál na krátkou vzdálenost, například přes plochu.
Bzučák nebo bzučák je zvukové signalizační zařízení, které může být mechanické, elektromechanické nebo piezoelektrické. Typické použití bzučáků a zvukových signálů zahrnuje poplašná zařízení, časovače a potvrzení uživatelského vstupu, jako je kliknutí myší nebo stisk klávesy.
S rozvojem levné elektroniky od 1970. let XNUMX. století byla většina bzučáků nahrazena elektronickými „bzučáky“. Nahrazují elektromechanický úderník zvonu elektronickým oscilátorem a reproduktorem, často piezoelektrickým měničem.
Jednorázové hovory
Jednosměrné zvonky pro železniční signalizaci
První komerční elektrické zvonky byly použity pro železniční signalizaci mezi budkami. K označení typů vlaků projíždějících mezi stavědly a míst určení, kam měly být směrovány, byly použity složité kódy zvonků.
Byly to zvony na jedno použití: přivedením proudu do elektromagnetu se zvon přitáhl ke zvonku nebo gongu a zazvonil. Zvonek nezvonil nepřetržitě, ale pouze jednou, dokud nebyl proud znovu zapnut. Aby se zachoval zvuk, byly tyto zvony obvykle mnohem větší než ty, které se dnes používají u jističů. Mohly být použity zvonky, gongy a spirálové zvonkohry, které dávají každému nástroji odlišný tón.
Jednoduchým vývojem někdejšího zvonu byl jarní zvon. Dříve se používal mechanicky na zvonek sluhy ve velkých domech. Namísto toho, aby fungoval jako klapka, rozhoupal celý zvon elektromagnet, který byl namontován na pružné vinuté pružině. Setrvačnost těžkého zvonu na lehké pružině zvonila ještě několik sekund po úderu. I když zvuk rychle utichl, viditelná vibrace zvonu mohla naznačovat, který zvon mezi několika panely zvonil.
Telefony
Polarizovaný zvon, kolem roku 1903
Vyzvánění pevných linek byla napájena střídavým napětím 60–105 V RMS 20 Hz. byl použit jiný design – polarizovaný zvon. Mají kotvu obsahující permanentní magnet, takže je střídavě přitahován a odpuzován každou poloviční fází a jinou polaritou zdroje energie. V praxi je kotva uspořádána symetricky se dvěma póly opačné polarity obrácenými ke každému konci cívky, takže každý může být postupně přitahován. Není potřeba žádný kontaktní spínač, takže tato volání jsou spolehlivá po dlouhou dobu.
Požární hlásič
Požární zvony se dělí do dvou kategorií: vibrační a jednosměrné. Na vibračním zvonu bude zvonek nepřetržitě zvonit, dokud nebude přerušeno napájení. Když zapnete napájení jednocyklového zvonku, jednou zazvoní a poté se zastaví. Znovu nezazvoní, dokud se napájení nevypne a znovu nezapne. Od té doby byly často používány.
Zásoby energie
Elektrické zvonky jsou obvykle navrženy tak, aby fungovaly při nízkém napětí v rozmezí od 5 do 24 V AC nebo DC. Před rozšířeným používáním elektřiny byly zvony nutně napájeny bateriemi, buď mokrými nebo suchými články. Zvonky používané v raných telefonních systémech přijímaly svůj proud z magnetogenerátoru spouštěného účastníkem. V obytných prostorách se k napájení obvodu zvonku obvykle používá malý zvonkový transformátor. Aby bylo možné realizovat zvonkové obvody s použitím nenákladných metod zapojení, mají zvonkové signální obvody omezené napětí a výkon. Zvony pro průmyslové účely mohou pracovat na jiném, vyšším střídavém nebo stejnosměrném napětí, aby odpovídaly továrnímu napětí nebo dostupným bateriovým záložním systémům.
Příběh
Chopper bell se vyvinul z různých oscilačních elektromechanických mechanismů, které byly vyvinuty po vynálezu elektromagnetu Williamem Sturgeonem v roce 1823. Jedním z prvních byl oscilující elektrický drát, který vynalezl James Marsh v roce 1824. Skládal se z drátěného kyvadla ponořeného ve rtuti. koryto zavěšené mezi póly elektromagnetu. Když drátem procházel proud, síla magnetu způsobila, že se drát kýval do strany kvůli rtuti, což přerušilo proud do magnetu, takže drát spadl zpět. Moderní elektrický zvonkový mechanismus se vyvinul z vibračních „přerušovačů kontaktů“ nebo přerušovačů určených k přerušení primárního proudu v indukčních cívkách. Přerušovače s vibračním kladivem vynalezli Johann Philipp Wagner (1839) a Christian Ernst Neff (1847) a Froment (1847) je vyvinul do bzučáku. John Mirand kolem roku 1850 přidal klapku a gong, aby vytvořil standardní elektrický zvon pro použití jako telegrafní siréna. Další typy vynalezli zhruba ve stejné době Siemens, Halske a Lippens. Polarizované vyzvánění (permanentní magnet) používané v telefonech, které se objevilo kolem roku 1860, mělo svůj původ v polarizovaném relé a telegrafu vyvinutém Wernerem Siemensem kolem roku 1850.
Viz také
- domovní zvonek.
- Oxford Electric Bell, který funguje spíše elektrostaticky než elektromagneticky
reference
Wikimedia Commons má obsah související s elektrickými zvonky.
- 1.1 Přerušovací zvony
