Bei jeder Spannungsmessung muss man den Effekt der Bildung eines Spannungsteilers berücksichtigen: Wie hoch ist der Widerstand auf der anderen Seite des Schalters? Wenn der Schalter z. B. ^1E10 Ohm misst und mit einem 100-Mega-Ohm-Widerstand (^1E8) verbunden ist und 10.000 Volt an das andere Ende des Schalters, weg vom Widerstand, angelegt werden, und eine Reihenschaltung so eingerichtet wird, dass ein Teil der Spannung über den Schalter und ein Teil über den 100-Mega-Ohm-Widerstand abfällt, hat man eine Reihenschaltung mit im Grunde zwei Widerständen in Serie. Ein Widerstand ist der Schalter mit ^1E10 Ohm und der andere der Lastwiderstand mit ^1E8 Ohm. Wenn man 10.000 Volt an diese Schaltung anlegt, fließt etwa 1 µA Strom zum offenen Schalter und durch den Lastwiderstand. Unter Anwendung des Ohmschen Gesetzes erzeugt 1 µA eine Spannung von 100 Volt über dem Lastwiderstand. Wenn der Isolationswiderstand über dem Schalter ^1E11 Ohm beträgt, würde die Spannung über dem Widerstand nur 10 Volt betragen. Beträgt der Isolationswiderstand des Reed-Schalters jedoch ^1E9 Ohm, dann beträgt die Spannung über der Last bis zu 1000 Volt. Ich hoffe, dass dies alles für Sie Sinn macht. Offensichtlich ist der Isolationswiderstand des Reed-Schalters sehr wichtig, ebenso wie der Lastwiderstand. Ich hoffe, dies erklärt besser, was Sie und der Kunde sehen.

Aluminiumoxid und Berylliumoxid werden üblicherweise verwendet, da sie eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen und gleichzeitig die elektrische Isolierung aufrechterhalten.

Bei einem Reed-Relais mit geringer Wärmeentwicklung und einer Temperatur von 20 °C erzeugt der mit Kupfer verbundene Übergang des Reed-Schalters 1 Millivolt, und eine Änderung des Übergangs um 1 °C erzeugt zusätzliche 60 µV.

Je höher der Spulenwiderstand ist, desto geringer ist die vom Relais erzeugte Leistung und desto weniger thermische Offset-Spannungen werden erzeugt. Durch eine magnetische Abschirmung sehen die Kontakte ein viel stärkeres Magnetfeld. Dadurch kann der Konstrukteur des Relais den Spulenwiderstand erhöhen, was wiederum die Relaisleistung und die Wärmeerzeugung reduziert.

Ja, der Spulenwiderstand steuert direkt die im Relais erzeugte Wärmemenge. Je mehr Wärme erzeugt wird, desto größer ist die Notwendigkeit, thermische Spannungsabweichungen auszugleichen. Den Spulenwiderstand so hoch wie möglich zu machen, ist ein klarer Schritt in die richtige Richtung.

Ein Reed-Schalter besteht aus Nickel/Eisen, und wenn er mit Kupfer (einer Leiterbahn auf der Platine) verbunden wird, entsteht ein Thermoelement, das eine hohe Offset-Spannung erzeugt. Da man dieses Thermoelement an jedem Ende hat, muss man diese hohen Offset-Spannungen kompensieren, da sie sonst alle kleinen Offset-Signale, die der Kunde zu schalten versucht, zunichte machen. Der Schlüssel zur Herstellung eines thermisch niedrigen Relais ist also die Entwicklung einer Kompensationstechnik, die diese hohen Offset-Spannungen kompensiert. Sorgfältig platzierte Thermochips erledigen diese Aufgabe.

Im Allgemeinen schalten Niedertemperaturrelais Differenzsignale, für die zwei Einwegrelais erforderlich sind. Ein einpoliges Einwegrelais wird am vorderen Ende von High-End-Multimetern verwendet.

Reedrelais mit niedriger Temperatur oder niedrigem Offset werden in Anwendungen eingesetzt, in denen Messwandler verwendet werden, die Signale mit sehr niedriger Spannung erzeugen, die geschaltet und verstärkt werden müssen. Sie werden auch am vorderen Ende von High-End-Multimetern und zum Schalten von Thermoelementen in Datenerfassungssystemen verwendet.

Ein Reed-Relais mit geringer Wärmeentwicklung wird zum Schalten niedriger Spannungen im niedrigen Mikrosekundenbereich (µV) verwendet, ohne dass sich der Signalpegel nach dem Durchlaufen des Relais in irgendeiner Weise ändert.

Die SIL-Serie kann bis zu 800 MHz und die MS-Serie bis zu 1,5 GHz eingesetzt werden.

Ja, ein einfacher Trick, der die HF-Eigenschaften eines Relais verbessert, besteht darin, den Startdraht der Spule zu erden. Da der Spulendraht aus Kupfer besteht, kann seine erste Schicht die Abschirmung für das Signal darstellen. Dadurch kann der Kunde mit dieser Technik HF-Signale bis zu 500 MHz schalten und übertragen. Dadurch können wir die SIL- und MS-Relaisserien in HF-Schaltungen verwenden.

Der beste Weg zur Korrelation bei HF-Tests ist die Verwendung der gleichen Prüfvorrichtungen. Wir können unsere HF-Vorrichtungen an unsere Kunden ausleihen, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen.

Sobald unsere Kunden unsere oberflächenmontierbaren HF-Relais erhalten haben, müssen sie die Impedanz, die von unseren Relais ein- und ausgeht, an ihre Leiterplatte anpassen. Dazu fügen sie auf jeder Seite des Relais an der Verbindungsstelle zwischen Relais und Leiterplatte kleine Mengen an Kapazität und/oder Induktivität hinzu.

Eine „T“-Schaltkonfiguration ist eine Möglichkeit, die Isolierung in HF-Schaltungen zu verbessern. Sie besteht aus drei Reed-Relais. Die Relais sind folgendermaßen angeordnet: Eines befindet sich im linken oberen Teil eines T, das zweite auf der rechten Seite des T nach der Verbindungsstelle, und das dritte Relais ist auf der vertikalen Komponente des T angebracht. Für eine maximale Isolierung sind das erste und das zweite Relais geöffnet. Das dritte Relais ist geschlossen, und sein unteres Ende des T ist geerdet. Wenn das erste Relais offen ist, wird jedes Signal, das durch die Verbindung der drei Relais sickert, auf Masse abgeleitet. Jedes Signal, das noch an der Verbindung verbleibt, wird durch die offenen Kontakte des zweiten Relais weiter isoliert.Wenn ein Signal durch das „T“ geleitet wird, sind sowohl das erste als auch das zweite Relais geschlossen, so dass der Signalweg frei ist. Das dritte Relais ist offen. Die „T“-Konfiguration verbessert die Isolierung, aber es kommt zu einem gewissen Signalverlust aufgrund des längeren Signalwegs.

Unsere Kunden sollten unsere RF-Reed-Relais in einer oberflächenmontierten Umgebung montieren, vorausgesetzt, sie haben sich für eines unserer oberflächenmontierten Reed-Relais entschieden. Um die beste Leistung zu erzielen, sollte er unser Relais axial auf seiner Leiterplatte montieren. Außerdem muss er seine Impedanz auf seiner Leiterplatte so abstimmen, dass sie genau mit der Impedanz in und aus unserem Relais übereinstimmt.

Um die beste HF-Leistung von einem Reed-Relais zu erhalten, sollten seine Leitungen axial auf der Leiterplatte montiert werden. Das bedeutet, dass ein Loch in die Leiterplatte geschnitten werden muss, in das fast die Hälfte des Relaiskörpers passt. Hier verlassen die Leitungen das Reed-Relais in einer geraden Linie ohne Windungen, was den Signalweg minimiert.

Um das bestmögliche HF-Reed-Relais herzustellen, müssen Sie ein einfaches geometrisches Design wählen, vorzugsweise ein koaxiales Design mit minimalen Änderungen. Das Design sollte so kurz wie möglich sein.

Wenn Ihr Kunde mehrere Relais in einem Matrixformat verwendet und HF-Signale durch die Matrix leitet, ist es sinnvoll, ihm eine Mehrfachrelaismatrix im selben Gehäuse anzubieten. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Relais in Reihe geschaltet sind, da dies die Signalpfadlänge wesentlich verringert. In diesem Fall entfällt die Weglänge in und aus den Relais, wobei das Signal einfach aus einem Relais in ein anderes Relais mit minimaler Weglänge fließt.

Ja, streben Sie immer die kürzeste Pfadlänge an, die das Signal durch das Reed-Relais durchläuft, und minimieren Sie die Anzahl der Umdrehungen, die das Signal beim Durchlaufen des Reed-Relais machen muss.

Ja, je gleichmäßiger der Wellenwiderstand ist und je näher er an 50 Ω liegt, desto besser sind die HF-Eigenschaften. Bei jeder kleinsten Änderung des Wellenwiderstands wird ein Teil des Signals reflektiert, wodurch die Einfügungsdämpfung verringert wird.

Ein Reedrelais auf seine HF-Eigenschaften zu prüfen, ist kein sehr einfaches Unterfangen. Sie benötigen einen Netzwerkanalysator mit speziellen HF-Prüfvorrichtungen.

Die Isolation eines Reed-Relais in einem HF-Schaltkreis wird im Wesentlichen durch den Spaltabstand bestimmt. Die einzige Möglichkeit, die Isolation in einem Reed-Relais zu kontrollieren oder zu verbessern, besteht darin, einen Reed-Schalter mit größerem Spaltabstand zu verwenden. Das bedeutet, dass ein Schalter mit höherer Amperezahl verwendet wird, was wiederum eine Spule mit höherer Leistung bedeutet.

S-Parameter werden von unserem Netzwerkanalysator erzeugt, wenn wir HF-Messungen durchführen. Da sie elektronisch gespeichert werden, können sie leicht per E-Mail an HF-Designer und potenzielle Kunden weitergegeben werden.

Die S-Parameter sind für den Designer eines HF-Schaltkreises wichtig, weil sie in der HF-Software verwendet werden, die den HF-Schaltkreis simuliert. Auf diese Weise hat der HF-Designer eine Vorstellung davon, wie unser Relais mit anderen HF-Komponenten in seiner Schaltung interagieren wird.

Ein Reed-Relais, das für die Übertragung hoher Frequenzen ausgelegt ist, wird in der Regel koaxial konstruiert. Daher lautet die Formel zur Berechnung des Wellenwiderstands wie folgt Z = 60/(√(€R) + ln(2h/d)), wobei Z der Wellenwiderstand, √ die Quadratwurzel, (€R) die Dielektrizitätskonstante zwischen der Abschirmung und dem Reedschalter, ln – der natürliche Logarithmus, h der Durchmesser der Abschirmung und d der Durchmesser des Reedschalters ist.

Bei einem Reed-Relais, das für hohe Frequenzen ausgelegt ist, wird im Allgemeinen ein koaxialer Konstruktionsansatz verwendet. Vor diesem Hintergrund lautet die Formel zur Berechnung des Wellenwiderstands wie folgt Z = 60/(√(e)) ln((D)/A), wobei Z die charakteristische Impedanz, √(e) die Quadratwurzel der Dielektrizitätskonstante, ln – der natürliche Logarithmus, D der Durchmesser der Abschirmung und A der Querschnitt des Reedkontakts ist.

Die Induktivität wird nach folgender Formel berechnet: L = µo n d A1 wobei L die Induktivität, µo die Permeabilitätskonstante, n die Anzahl der Windungen, d die Länge der Signalleitung und A1 die Länge der Abschirmung der Signalleitung ist

Die Kapazität wird mit der folgenden Formel berechnet: C =( e A)/d, wobei C die Kapazität, e die Dielektrizitätskonstante, A die Abschirmung und die Lamellen des Reed-Schalters und d der Abstand zwischen der Abschirmung und den Lamellen ist.

Der Wellenwiderstand wird nach folgender Formel berechnet: Z = √(R + (XL – Xc)2 ), wobei Z der Wellenwiderstand, R der Gleichstromwiderstand, XL der induktive Blindwiderstand und Xc der kapazitive Blindwiderstand ist.

Der kapazitive Blindwiderstand wird nach der folgenden Formel berechnet: XC = 1/(2∏fC), wobei XC der kapazitive Blindwiderstand in Ohm, f die Frequenz in Hz und C die Kapazität ist.

Der induktive Blindwiderstand wird nach der folgenden Formel berechnet: XL = 2∏f L, wobei XL der induktive Blindwiderstand in Ohm, f die Frequenz in Hz und L die Induktivität ist.

Ändert sich die Kapazität, der Widerstand oder die Induktivität an einem beliebigen Punkt des Signalpfads, so ändert sich auch der Wellenwiderstand?

Wenn ein Impuls, der sich entlang eines bestimmten Signalpfades bewegt, auf eine Änderung des Wellenwiderstandes trifft, wird ein Teil seiner Signalstärke entlang des ursprünglichen Signalpfades zurückreflektiert, was einen Verlust an Signalstärke darstellt.

Der Signalpfad, die Abschirmung und das Material mit seiner entsprechenden Dielektrizitätskonstante sind die Hauptbestandteile, die den Wellenwiderstand ausmachen.

Der Signalpfad und seine Länge sind entscheidend. Je kürzer, desto besser. Am besten stellt man sich den Signalpfad und die Abschirmung als eine geometrische Form vor. Es ist entscheidend, diesen geometrischen Pfad so gleichmäßig wie möglich zu halten. Jede Abweichung verändert den Wellenwiderstand und führt zu Signalverlusten.

Wenn ein bestimmtes Relais eine Anstiegszeit von 50 Pikosekunden hat, erhöht sich die Anstiegszeit eines digitalen Impulses, der es durchläuft, um 50 Pikosekunden. Wenn sie nun eine Matrix von fünf Relais durchlaufen müssen, erhöht sich ihre Anstiegszeit um 250 Pikosekunden.Jetzt beträgt der Frequenzgang nach einem Relais 20 GHz, aber nach dem fünften Relais sinkt er auf 4 GHz. Für den Systementwickler ist es also wichtig zu wissen, wie viele Relais oder Komponenten seine Signale durchlaufen werden, um festzustellen, ob die Komponenten in seiner Schaltung funktionieren werden.

Um eine mit 2 GHz laufende Digitaluhr mit kontinuierlicher Welle gleichzusetzen, muss man berücksichtigen, wie viele Oberwellen der Grundfrequenz benötigt werden, um den Digitalimpuls zu erzeugen. Normalerweise müssen mindestens 5 Oberwellen der ursprünglichen Frequenz berücksichtigt werden. Bei 2 GHz entspricht dies also einer kontinuierlichen Wellenfrequenz von 10 GHz. Um 2-GHz-Digitalimpulse in einer Schaltung weiterzuleiten, müsste diese also einen Frequenzgang von 10 GHz haben.

Der kritische Bereich eines digitalen Impulses ist seine Anstiegszeit. Wenn die Anstiegszeit der Vorderflanke des Impulses beispielsweise 50 Pikosekunden beträgt, entspricht die entsprechende Frequenz 20 GHz.

S-Parameter werden für eine bestimmte Frequenz mit Betrag und Richtung angegeben. Sie sind sehr nützlich, wenn es darum geht, Informationen über die Eigenschaften eines Bauteils in digitaler Form zu liefern. Sie ermöglichen es dem HF-Designer auch, zu wissen, wie dieses Bauteil in seiner Schaltung funktionieren wird, bevor das eigentliche Bauteil in die Schaltung eingebaut wird.

Wenn Sie einen digitalen Impuls durch ein Bauteil oder eine Schaltung leiten, tritt er mit einer bestimmten Anstiegszeit in die Schaltung ein. Wenn er die Schaltung oder das Bauteil verlässt, hat er eine neue Anstiegszeit. Die Anstiegsrate ist die Differenz der Anstiegszeiten von der ausgehenden Anstiegszeit minus der ankommenden Anstiegszeit.

Die Anstiegszeit wird in der Regel in digitalen Schaltungen verwendet. Je kürzer die Impulse werden, desto wichtiger wird die Anstiegszeit. Sie wird gemessen als die Zeit vom Beginn eines Impulses bis zum 90 %-Punkt der Impulshöhe. Schaltungen müssen gute HF-Eigenschaften haben, um diese schnellen Impulse zu übertragen. Die Anstiegszeit ist ein wichtiger Parameter, der berücksichtigt werden muss. Schaltungen, die nicht in der Lage sind, schnelle Anstiegszeitimpulse zu verarbeiten, würden die digitalen Impulse effektiv unterdrücken.

VSWR steht für Voltage Standing Wave Ratio (Stehwellenverhältnis). Wenn ein Signal in einem Schaltkreis zurückreflektiert wird, kann es eine andere Komponente erreichen und dann wieder vorwärts reflektiert werden. Diese Reflexionen können stehende Wellen im Schaltkreis erzeugen. Diese Wellen können einen sehr verlustreichen Schaltkreis erzeugen.

Wenn ein Signal in einen Schaltkreis oder eine Komponente eintritt, kann ein Teil des Signals in die Richtung zurückreflektiert werden, aus der es gekommen ist. Die Rückflussdämpfung ist ein Maß für diesen Signalverlust.

Die Einfügungsdämpfung ist der Signalverlust beim Ein- und Austritt aus einem bestimmten Schaltkreis oder beim Eintritt in eine Komponente und beim Austritt aus der Komponente. Wenn Ihr Signal beim Eintritt in eine Komponente 100 % beträgt und beim Austritt einen Verlust aufweist, wird dies als Einfügungsdämpfung bezeichnet und in Dezibel (dB) gemessen. 3 dB wird als Endpunkt für jede Komponente beschrieben und entspricht einer Reduzierung der Signalstärke um 50 %.

HF kann und wird über offene Schaltkreise übertragen. Die Signalstärke, die vom Eingang zum Ausgang eines Schalters übertragen wird, stellt das Maß der Isolierung dar, das in Dezibel (dB) gemessen wird; -65 dB gilt als die beste Isolierung. Im Allgemeinen sind -20 dB ein brauchbarer Wert.

Hochfrequenz bewegt sich gerne in einem Schaltkreis mit einer gleichbleibenden charakteristischen Impedanz. Jede Änderung der charakteristischen Impedanz führt zu einem Signalverlust. Die charakteristische Impedanz Z ist im Wesentlichen ein Maß für den Widerstand. Sie hat drei Komponenten, die vektoriell addiert werden. Die Komponenten sind: der reine Gleichstromwiderstand in der x-Achse, der induktive Blindwiderstand in der y-Achse und der kapazitive Blindwiderstand in der z-Achse. Der Wellenwiderstand wird für den gesamten Signalweg berechnet, und jede Änderung eines der drei oben genannten Widerstände an einem beliebigen Punkt führt zu einer Änderung des Widerstands. 50 Ohm (Ω) ist der allgemein akzeptierte Widerstand in den meisten HF-Schaltungen.

HF bewegt sich auf dem äußeren Teil des Leiters. Je höher die Frequenz, desto weiter bewegt sie sich zum äußeren Rand des Leiters. Viele HF-Eigenschaften sind ganz anders als bei Gleichstrom. Es gibt eine ganze Reihe von neuen Parametern:

• Wellenwiderstand
• Einfügungsdämpfung
• VSWR
• Anstiegszeit
• Isolierung
• Anstiegsgeschwindigkeit
• usw.

Die Reed-Relais haben einen flachen Frequenzgang bis 20 GHz. Ihre Kosten sind moderat und stabil. Ihre Größe wird immer kleiner. Qualitätsprobleme waren ihr Hauptproblem. Sie eignen sich nicht zum Schalten höherer Leistungen, aber in diesem Bereich sind Verbesserungen in Arbeit.

Elektromechanische Relais können bis zu 20 GHz schalten. Sie können sehr teuer sein und sind sehr groß. Wie das Reed-Relais haben sie einen guten flachen Frequenzgang. Ihre Größe nimmt zu viel Platz auf der Leiterplatte in Anspruch und sie benötigen viel Strom für den Betrieb. Sie haben eine sehr gute Isolierung und können Hochfrequenzsignale höherer Leistung schalten.

Halbleiter können zum Schalten von Frequenzen bis zu 100 GHz verwendet werden. Die Kosten werden über 10 GHz sehr hoch. Halbleiter sind im Vergleich zu anderen Technologien am kleinsten. Ihr Frequenzgang weist Unstetigkeiten auf. Sie haben eine intermodulare Verzerrung und benötigen zusätzliche Schaltungen zur Steuerung. Sie benötigen außerdem zusätzliche Schaltungen zur Verbesserung ihres Frequenzgangs.

Reed-Relais sind über einen großen Frequenzbereich hinweg sehr linear, typischerweise von DC bis 20 GHz. Halbleiter benötigen Filter und leiden unter intermodalen Verzerrungen. Das bedeutet, dass zusätzliche Komponenten verwendet werden müssen. Das Reed-Relais selbst erfüllt die Aufgabe und ist ideal zum Schalten von HF-Lasten mit niedrigem Signalpegel. Die Größe des Reed-Relais ist viel kleiner als die des elektromechanischen Relais und vergleichbar mit der von Halbleitern.

Im Allgemeinen werden Halbleiter, Reed-Relais und elektromechanische Relais zum Schalten von HF eingesetzt. Jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile.

HF sind Wellen elektrischer Impulse, die mit sehr hohen Frequenzen oszillieren. Die Wellen unterscheiden sich nicht von unseren Netzspannungen und -strömen mit 50 oder 60 Zyklen. Anstelle von 50 oder 60 Zyklen, die jede Sekunde auftreten, können Milliarden von Zyklen pro Sekunde auftreten. Eine Frequenz von 1 GHz ist eine Frequenz, die 1 Milliarde Mal pro Sekunde oszilliert. In der digitalen Welt geben elektrische Impulse Informationen weiter.Je kürzer die Impulse sind, desto mehr Informationen können pro Sekunde übertragen werden. Ein Computer, der mit einer Frequenz von 2 GHz arbeitet, kann 2 Milliarden Impulse pro Sekunde verarbeiten. Damit elektronische Schaltungen einen Impuls verarbeiten können, müssen sie das Fünffache seiner Basis übertragen können. Das bedeutet, dass die Schaltungen, die 2-GHz-Impulse übertragen, das Fünffache oder 10 GHz auf HF-Basis übertragen können müssen. Dies liegt daran, dass Rechteckwellen aus 5 Oberwellen der ursprünglichen Frequenz bestehen.

HF-Energie (eine Kombination aus Spannungen und Strömen), die durch einen Leiter fließt, tendiert dazu, sich auf dem äußeren Teil des Leiters fortzubewegen. Je höher die Frequenz, desto mehr HF-Energie bewegt sich auf dem Außendurchmesser des Drahtes oder auf der „Haut“ des Leiters.Dadurch verringert sich die Querschnittsfläche, in der sich die Energie ausbreiten kann. Wenn es sich nur um Signalpegel handelt, wird die HF-Energie den Leiter mit einer minimalen Dämpfung durch Widerstandsverluste durchlaufen. Wenn die HF-Energie jedoch signifikant ist, d. h. wenn eine beträchtliche Menge an Leistung durch den Leiter geleitet wird, können starke Widerstandsverluste auftreten. Es kann zu starken Widerstandsverlusten kommen, die zu einem drastischen Signalverlust führen können. Darüber hinaus kann es zu einer starken Erwärmung kommen, die dazu führt, dass die Temperatur an den Kontakten über die Curie-Temperatur ansteigt. In diesem Fall verlieren die Reed-Kontakte ihren Magnetismus, was zum Öffnen der Kontakte führt. Dies kann nun zur vollständigen Zerstörung der Reed-Schalterkontakte führen.Dies wird dadurch verursacht, dass sich die Kontakte wieder schließen, sobald ihre Temperatur unter die Curie-Temperatur fällt und ihre magnetischen Eigenschaften wiederhergestellt sind. Nun schließen die Kontakte die volle Last und die Erwärmung beginnt erneut, bis die Curie-Temperatur wieder erreicht ist. Hier öffnen und schließen sich die Kontakte, bis sie kurzgeschlossen oder zerstört sind. In diesem Fall kann das Hinzufügen von Kupfer auf der Außenfläche der Kontakte und ihrer Leitungen die potenziell schädlichen Auswirkungen verringern oder beseitigen.

Untersuchen Sie den Reed-Schalter, um zu sehen, ob Sie endliche Risse erkennen können. Wenn nicht, sollten Sie den Schalter an Standex Electronics zurückschicken, um festzustellen, warum der Schalter sein Vakuum verloren hat.

Bei Relais mit zwei Schaltern in Reihe: Wenn einer der Schalter sein Vakuum verliert, hat er eine niedrige Durchbruchsspannung. Zwei Schalter in Reihe werden verwendet, um den additiven Effekt von zwei 10.000-Volt-Durchbrüchen zu erreichen, die zusammen über 20 kV ergeben. Wahrscheinlich hat einer der Schalter sein Vakuum verloren, vielleicht aufgrund eines kleinen Risses oder einer schlechten Dichtung. Versuchen Sie, etwas von dem Epoxidharz an dem Ende zu entfernen, an dem die Zungen zusammengelötet sind, und testen Sie sie dann einzeln, um festzustellen, welche defekt sein könnte.

Wenn die Hochspannung immer noch in Ordnung ist, klingt es für mich so, als hätten sie zu viel Strom geschaltet und/oder zu viel Strom übertragen. Brechen Sie die Reedschalterkapsel vorsichtig auf und sehen Sie sich die Kontakte an, um zu sehen, ob es Anzeichen von Lochfraß oder Brandspuren direkt am Ende der Kontakte gibt, wo sie zusammenkommen, wenn sich die Kontakte schließen. Wenn Sie dies sehen, müssen Sie genau herausfinden, was der Kunde an die Kontakte anlegt und/oder was er über die Kontakte leitet. Es gibt ein paar Dinge, die der Kunde tun kann:

1. Fügen Sie einen Serienwiderstand in die direkte Leitung des Reed-Schalters ein, um den maximalen Schaltstrom zu verringern.
2. Überprüfen Sie, ob zusätzliche Kabel oder Drähte zusätzliche Streukapazitäten verursachen.
3. Stellen Sie sicher, dass keine Gleichtaktspannungen vorhanden sind.
4. Ist es in seiner Anwendung möglich, die Kontakte trocken zu schalten (ohne Spannung oder Strom), um eine maximale Lebensdauer zu erreichen? Dies ist möglicherweise nicht möglich.
5. Wenn der Kunde eine gewisse Kapazität schaltet, kann er dann eine Induktivität in Reihe schalten?

HF sind Wellen elektrischer Impulse, die mit sehr hohen Frequenzen oszillieren. Die Wellen unterscheiden sich nicht von unseren Netzspannungen und -strömen mit 50 oder 60 Zyklen. Anstelle von 50 oder 60 Zyklen pro Sekunde können Milliarden von Zyklen pro Sekunde auftreten. Eine Frequenz von 1 GHz ist eine Frequenz, die 1 Milliarde Mal pro Sekunde oszilliert. In der digitalen Welt geben elektrische Impulse Informationen weiter.Je kürzer die Impulse sind, desto mehr Informationen können pro Sekunde übertragen werden. Ein Computer, der mit einer Frequenz von 2 GHz arbeitet, kann 2 Milliarden Impulse pro Sekunde verarbeiten. Damit elektronische Schaltungen einen Impuls verarbeiten können, müssen sie das Fünffache der Basisfrequenz übertragen können. Das bedeutet, dass die Schaltungen, die Impulse mit einer Frequenz von 2 GHz übertragen, das Fünffache oder 10 GHz auf HF-Basis übertragen können müssen. Das liegt daran, dass Rechteckwellen aus 5 Oberwellen der ursprünglichen Frequenz bestehen.

Ein HF-Reed-Relais ist speziell für die Übertragung von Hochfrequenzen bis zu 20 GHz und für die Übertragung von digitalen Impulsen mit Impulsbreiten von weniger als einer Nanosekunde ausgelegt. Die Abschirmung ist von entscheidender Bedeutung, und die Geometrie des Signalpfads in Bezug auf die Abschirmung ist von größter Wichtigkeit. Je höher die Frequenzen, desto kritischer werden sie.

RF-Relais werden in der Regel auf dem Markt für Prüfgeräte für die Funktionsprüfung von Leiterplatten und für die Prüfung integrierter Schaltkreise eingesetzt. Sie können auch in der medizinischen Elektronik oder auf jedem anderen Markt verwendet werden, auf dem RF- oder schnelle Digitalimpulse eine Rolle spielen.

• Bis zu 500 MHz – verwenden Sie die SIL 6-Pin- und LP-Serie
• Bis zu 1 GHz – MS (Mikro-SIL) mit geerdetem Startdraht
• Bis 17 GHz – das CRF bis 7 GHz und das SRF

Verwenden Sie den kleinen kupferbeschichteten hermetischen Schalter im LI- oder BE-Relaispaket.

Verwenden Sie den ORD2210V-Schalter in den SIL HV- oder LI-Relaispaketen.

Verwenden Sie die HE- und/oder die HM-Serie mit kupferbeschichteten Hochspannungskontakten, die hohe Stromstärken übertragen können.

Je nachdem, wie schnell die digitalen Impulse sind, sollten Sie entweder die CRF- oder die SRF-Hochfrequenzrelais-Serie verwenden.

Abhängig von den Größen-/Kostenanforderungen sollten die Relais der Serien SIL, MS und CRR in dieser Reihenfolge vom Standpunkt der Kosten und Größe aus betrachtet werden.

Verwenden Sie ein Spezialrelais der Serie BT, das für Hochspannungsdielektrikum ausgelegt ist und Spannungen von weniger als 1 µV schalten kann.

Verwenden Sie ein zweipoliges Spezialrelais der Serie BE.

Verwenden Sie die Reed-Relais der Serien HE und HM.

Verwenden Sie die BT-Serie oder spezielle BT-Reed-Relais mit niedriger Temperatur.

Verwenden Sie die Reed-Relais der Serie SRF.

Verwenden Sie das Reed-Relais der Serie CRF.

Verwenden Sie die Relais der CRF-Serie oder der SRF-Serie.

Verwenden Sie die 6-poligen Relais der Serie SIL oder der Serie MS, wobei der Startdraht geerdet sein muss.

Verwenden Sie die Relais der Serien CRF oder SRF.

Wenn die Größe keine Rolle spielt, verwenden Sie die SIL(sechspolige) Serie oder die MS-Serie (geerdete Startspulenleitung).

Allzu oft stellen Kunden fest, dass ihre Relais in einem frühen Stadium ihrer Lebensdauer ausfallen, was häufig auf das Vorhandensein von Gleichtaktspannungen zurückzuführen ist. Gleichtaktspannungen entstehen in der Regel durch Netzspannungen in der Umgebung oder in der Nähe eines bestimmten Stromkreises. Wenn sich in der Leitung Streukapazitäten befinden, können diese bis zur Spitze der Netzspannung aufgeladen werden. Wenn die Netzspannung 240 VRMS beträgt, bedeutet dies potenzielle Spannungsspitzen von bis zu 400 Volt.Wenn diese Spannung geschaltet wird, obwohl die Streukapazität nur etwa 50 Pikofarad beträgt, kommt es zu Metallübertragungen auf den Kontakten. Dies führt schließlich zu frühzeitigen Ausfällen. Eine bessere Erdung kann die Gleichtaktspannungen beseitigen. Die Verringerung der Streukapazität ist hilfreich. Auch die Hinzufügung eines Widerstands in Reihe mit den Kontakten kann den Einschaltstromstoß verringern. Denken Sie daran, dass der gesamte Schaden in den ersten 50 Nanosekunden nach dem Schließen des Kontakts entsteht.

Reed-Relais können mit mehr als einem Schalter konstruiert werden. Standex Electronics fertigt in der Regel bis zu vier Reed-Schalter in einem bestimmten Relais. Dies können bis zu 4 einpolige Schließer, bis zu 4 einpolige Öffner oder bis zu 4 einpolige zweipolige Umschalter sein.

Ein selbsthaltendes Relais ist bistabil. Es kann sich im geschlossenen Zustand befinden, ohne dass die Spule mit Strom versorgt wird, oder es kann sich im offenen Zustand befinden, ohne dass die Spule mit Strom versorgt wird. Ein Impuls von 1,5 Millisekunden reicht aus, um vom offenen in den geschlossenen Zustand zu wechseln; oder ein Impuls von 1.5 Millisekunden-Impuls wechselt vom geschlossenen in den offenen Zustand. Ein Magnet spannt den Reed-Schalter teilweise vor, um die Verriegelungszustände zu erzeugen. Im Allgemeinen werden zwei Spulen verwendet: eine zum Schließen der Kontakte und die andere zum Öffnen der Kontakte.

Bei einem Relais der Form B sind die Kontakte durch einen Magneten vorgespannt. Wenn also kein Strom an die Spule angelegt wird, bleiben die Kontakte geschlossen. Wenn Strom an die Spule angelegt wird, ist ihr Magnetfeld dem Feld des Magneten entgegengesetzt, hebt es auf und öffnet die Kontakte.

Dies ist ein Zustand, der in der Regel bei der Verwendung eines Reed-Relais der Form B oder eines Öffners auftreten kann. Die Kontakte sind durch einen Magneten vorgespannt und geschlossen. Wenn also kein Strom an die Spule angelegt wird, bleiben die Kontakte geschlossen. Wenn Strom an die Spule angelegt wird, ist ihr Magnetfeld dem Feld des Magneten entgegengesetzt, hebt es auf und öffnet die Kontakte. Wenn die Spule zu stark ist, können die Kontakte wieder geschlossen werden.Daher wird einem Form-B-Relais eine Wiedereinschaltspannung hinzugefügt, die in der Regel 25 bis 50 % über der Nennspannung liegt. Bei einem 5-Volt-Relais mit einem Sicherheitsfaktor von 50 % würde die Wiedereinschaltspannung 7,5 Volt betragen. Dies garantiert dem Kunden, dass die Kontakte bei einer Spannung von bis zu 7,5 Volt nicht wieder schließen.

Diese Bezeichnung wird bei Funksendern und HF-Anwendungen verwendet. Die alten Radiodesigns verwendeten Amplitudenmodulation. Die Welle variiert im Grunde genommen in ihrer Größe mit dem Audioinhalt, wird aber mit einer 30-MHz-Hüllkurve übertragen. PEP ist also nur ein Ausdruck, der dies in sehr verkürzter Form ausdrückt. Das Audio wird dem HF überlagert. Das ist/war AM-Musik – Audiomodulation vor digitaler Modulation.

Wir schlagen vor, die folgenden Punkte zu überprüfen:

1. Verwenden Sie eine Metallabdeckung? Wenn ja, handelt es sich um kaltgewalzten Stahl? Ist es ein ferromagnetisches Material?
2. Verwenden Sie eine spulenlose Spule? Wenn ja, gibt es genug Platz, um den Innendurchmesser etwas kleiner zu machen?
3. Wie groß ist der tatsächliche Bereich der Anzugsspannung?
4. Ist genug Platz, um den Spulendraht um 1/2″ zu vergrößern?
5. Wird der Reed-Schalter gebogen und geformt? Wenn er an einen Pfosten gelötet ist, verwenden Sie einen Nickeleisenstift und schweißen Sie den Reedschalter.
6. Wenn all dies nicht funktioniert, sollten Sie zusätzlich zur magnetisch abschirmenden Abdeckung eine interne magnetische Abschirmung verwenden.

Am besten eignet sich ein kleiner kupferbeschichteter Reed-Schalter für eine Anwendung, bei der der zu übertragende Strom etwa 3 Ampere RF beträgt. Bei mehr als 3 Ampere sollten Sie einen großen kupferbeschichteten Reed-Schalter verwenden, da die RF auf der Außenseite des Schalters übertragen wird.

Verwenden Sie die Reed-Schalter der Serie KSK-1A85 von Standex Electronics Detect.

Verwenden Sie den ORD228, den ORD211 Iridium oder den ORD311.

Verwenden Sie für einen Sensor den ORD228 mit Iridium oder den ORD2210 für ein Relais.

Kleine elektromechanische Relais eignen sich nicht zum Schalten niedriger Spannungen und Ströme. Elektromechanische Relais benötigen eine hohe Spannung und/oder einen hohen Strom, um den Filmaufbau zu durchbrechen. Dieser Filmaufbau verhindert, dass sehr niedrige Spannungen und Ströme durch die Kontakte fließen. Reed-Schalter sind eindeutig am besten geeignet. Die Verwendung von gesputterten Ruthenium-Kontakten oder Iridium-Kontakten sind die besten Materialien für diese niedrigen Pegellasten.

Zum Schalten und Unterbrechen von Spannungen von 250 Volt und mehr eignet sich ein Vakuum-Reedschalter am besten. Bis zu 4000 Volt können mit dem ORD2210V effektiv geschaltet werden, solange die Stromstärken nicht zu hoch sind. Über 4000 Volt werden Hermetic-Reedschalter verwendet.

Miniatur-Reed-Schalter mit einer Glaslänge von weniger als 20 mm können bis zu 250 Volt effektiv öffnen. Dies hängt von der verwendeten Anzugs-AT (mT) ab. Je höher, desto besser. Bei Reed-Schaltern mit einer Länge von weniger als 10 mm schrumpft dieser Wert auf etwa 150 Volt. Die Minimierung des Stromflusses zum Zeitpunkt des Öffnens verbessert diesen Wert.

Reedschalter, ob sie nun in Sensoren oder Relais eingesetzt werden, müssen eine Last schalten. Diese Last hat im Allgemeinen zwei Aspekte.

1. Die Last im eingeschwungenen Zustand
2. Das ist das tatsächliche Schalten während der ersten 50 Nanosekunden. Dies wird auch als die Signatur der Last bezeichnet.

Diese Signatur berücksichtigt nicht nur die Last im eingeschwungenen Zustand, sondern auch alle transienten Spannungen oder Ströme, die während der ersten 50 Nanosekunden auftreten können. Diese Transienten können von Streukapazitäten, Induktivitäten in der Leitung und/oder Gleichtaktspannungen herrühren. Vom Standpunkt eines Reed-Schalter-Designers ist die Signatur alles, was es gibt. Die wichtigste Zeit während des Schaltens einer Last sind die ersten 50 Nanosekunden.In dieser Zeit treten alle Schäden an den Kontakten auf, wenn Sie die Kontakte „heiß“ schalten. Wenn ein Kunde ein Problem mit frühen Ausfällen hat, ist dies der erste Ort, an dem man suchen sollte. Ebenso wichtig und nicht zu übersehen ist, welche Spannung und welcher Strom tatsächlich unterbrochen werden, wenn sich die Kontakte öffnen. Jede gesunde Spannung und/oder jeder Strom, der vorhanden ist, wird die Kontakte schnell auffressen, was zu klebenden Reedkontakten führt.

Es gibt mehrere Schlüsselfaktoren:

1. Welche Spannung und welcher Strom (Last) werden zum Zeitpunkt des Schließens in den ersten 50 Nanosekunden geschaltet?
2. Wie viele Schaltvorgänge werden während der Lebensdauer des Produkts erforderlich sein?
3. Wie groß muss das Produkt sein? Wie viel Platz wird benötigt?
4. Wie soll das Produkt montiert werden? Oberflächenmontage, Durchgangsbohrung, usw.
5. Verwenden Sie für eine lange Lebensdauer und niedrige Pegel einen mit Ruthenium oder Iridium gesputterten/plattierten Schalter.
6. Für Schaltanwendungen von 50 Volt bis 200 Volt fragen Sie nach kundenspezifischen Lösungen.
7. Für Schaltströme von 25 mA bis 1 A eignen sich beschichtete Rhodiumschalter wie z.B. unser KSK-1A35.
8. Für höhere Spannungen über 200 Volt bis zu 4000 Volt bei relativ geringem Strom verwenden Sie den ORD2210V.
9. Für Spannungen über 1000 Volt bis zu 10.000 Volt mit höheren Strömen verwenden Sie die Vakuumschalter. Am besten ermitteln Sie die genaue Lastanforderung und führen einen Lebensdauertest mit einigen oder mehreren Reedschaltern durch, um die endgültige Entscheidung zu treffen.