Геркон-свет в тумбочке⁠⁠

Герко́н (акроним от «герметичный контакт») — электромеханическое коммутационное устройство, изменяющее состояние подключённой электрической цепи при воздействии магнитного поля от постоянного магнита или соленоида. Геркон представляет собой упругие ферромагнитные контакты, запаянные в герметичную стеклянную колбу и совмещающие функции токопровода, магнитопровода и пружины. Герконы используются как датчики положения, концевые выключатели и т. д. Контакты в герконе изолированы от внешней среды, поэтому использовать его можно и в условиях повышенной запылённости, и в агрессивных средах.

Геркон и конструктивно объединённый с ним соленоид составляют герконовое реле.

Геркон-свет в тумбочке Геркон, Свет, Датчик, Кот, Длиннопост

Герконы различаются по контактной группе:

с нормально разомкнутым контактом (замыкает электрическую цепь в присутствии магнитного поля);

с нормально замкнутым контактом (разрывает электрическую цепь в присутствии магнитного поля);

с переключающимся контактом (при отсутствии магнитного поля замкнута одна пара выводов, при наличии — другая).

По конструктивным особенностям выделяют

«сухие» герконы (колба заполнена осушенным воздухом или специальным газом);

ртутные, или «смоченные» герконы (контактирующие поверхности смочены каплей ртути для уменьшения электрического сопротивления контакта и предотвращения дребезга).

Обычно колба геркона содержит азот или аналогичный инертный газ. Для увеличения допустимого коммутируемого напряжения некоторые типы герконов вакуумируются. В качестве материала для контактных пластин обычно используются сталь и никель с напылением из более стойкого металла (родий, рутений) в местах контакта. Критическим показателем качества и надёжности геркона является герметичность в месте соприкосновения стекла корпуса и металла проводников

Преимущества

Долговечность герконов, обусловленная отсутствием трения между деталями (более 1012 коммутационных циклов, в среднем — 1010 срабатываний)[4]. Если контакты геркона находятся в вакууме или инертном газе, они слабо обгорают при возникновении искры в момент коммутации.

Меньший размер по сравнению с классическим реле, рассчитанным на такой же ток.

Способность коммутировать сигналы очень малой мощности (порядка нВ или фА) без значительного повышения цены конечного изделия

Отсутствие вносимого шума и искажения сигнала

Высокое быстродействие по сравнению с электромеханическими реле

Высокое сопротивление изоляции между контактами (до 1015 Ом)

Удобство применения: изоляция контактов от внешней среды (нет необходимости беспокоиться об их чистоте), гальваническая развязка управляющих и коммутируемых цепей («сухой контакт»), отсутствие механической привязки к воздействующему элементу (постоянному магниту)

Недостатки

Дребезг контактов из-за их высокой упругости (для компенсации дребезга применяются контакты, смоченные ртутью, либо в схему включаются демпфирующие фильтры)

Больший вес по сравнению с открытыми контактами.

Восприимчивость к внешним магнитным полям (для защиты применяются магнитные экраны)

Хрупкость. Герконы нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударных нагрузок.

Ограниченная скорость срабатывания.

Возможность самопроизвольного размыкания контактов геркона при больших токах

В результате износа нормально разомкнутые контакты геркона могут «залипать» (не размыкаться при выводе из магнитного поля). Существуют две основные причины такого явления

магнитострикционный эффект, когда после многократных срабатываний происходит притирание контактирующих поверхностей и удержание их в замкнутом положении под действием молекулярных сил;

механическое защемление контактов из-за их электрической эрозии на постоянном токе, когда на одном из них образуется острый выступ, а на другом — кратер.