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干簧管的接觸特性是取決于開關(guān)的尺度、干簧片之間空地的大小或安匝數(shù)等級、觸點材料及玻璃管內(nèi)氣體等要素。在特定的負荷下操作,為了令開關(guān)的壽數(shù)更長,一些預防措施是必要的。因為一個干簧開關(guān)只是一個帶可動零件的機械式的裝置,干簧片的磨損或許會減縮它的壽數(shù)。
假設(shè)切換無負荷或負荷電壓低過5V@10mA時,開關(guān)的磨損程度是很小,甚至無磨損,這時它可以操作超越十億次。假設(shè)負荷電壓抵達10V,開關(guān)的磨損程度就會相對地添加,磨損程度取決于開關(guān)切換多少的電流。一般而言,切換電壓是10V和電流是10mA,預期的干簧管壽數(shù)可以操作五千萬次到兩億次,在同樣的環(huán)境下,假設(shè)期望開關(guān)更長命而又不能減低實踐需要換的負荷,那么含水銀的干簧管或許是最佳挑選,這種開關(guān)含少量的水銀,因此在任何時候干簧片之間都是沒有凈金屬傳送的,這種含水銀的開關(guān),在10mA 下轉(zhuǎn)化上百伏的電壓也可達數(shù)十億次。
一般我們建議切換直流負荷,我們的一切開關(guān)壽數(shù)測試數(shù)據(jù)也都是在這種情況下取得的,同時應(yīng)該要注意避免帶有導向或延伸的功率要素。當開關(guān)翻開時,負荷帶有整體的凈電感會對開關(guān)帶來巨大損壞,因為開關(guān)翻開過程是非常快的,在公式#1 內(nèi)的di/dm 會變得非常大并且開關(guān)會接受電弧放電。
開關(guān)有整體的凈電容性負載時,開關(guān)閉合會有電流涌入,然后導致開關(guān)損毀并甚至令干簧片相互黏住,詳細情況取決于總電容負載,現(xiàn)時電壓和串聯(lián)的電阻值。
鎢絲燈泡對干簧管而言是一個非常普遍的切換負載,尤其是在汽車工業(yè)中, 因為鎢絲是冷的,一旦開燈有電流流入時,鎢絲內(nèi)的電阻會急速地提升來減低電流。一般的電流沖擊是10 到20次,之后會進入穩(wěn)守時。如要承認電流流入的多少,冷鎢絲電阻是很重要的,加配一些串聯(lián)電阻到同一個線路內(nèi)可以令開關(guān)壽數(shù)得到顯著的改進。
電容與電感負載
假設(shè)線路上的寄生電容數(shù)量較大(取決于切換的電壓量),這時更大的電弧有或許會發(fā)生,因此會減縮開關(guān)的壽數(shù)。當切換任何較大的電壓時,放置電流探針于線路中來檢查首50納秒的確的切換情況往往是一個明智的辦法。整體來說,當切換電壓超越50伏時, 50pF( 10-12 法拉)或更多的電容會對開關(guān)預期壽數(shù)發(fā)生顯著的影響。假設(shè)干簧開關(guān)的操作是線控,這條線的作用可以相當于一條長的電容,防護物和其它電容性的組件都能為涌入的電流供給電容。
同享電壓模式也是要注意一個方面,它對干簧開關(guān)的壽數(shù)也有很大影。在不同的線路和環(huán)境下同享電壓模式可以對寄生電容發(fā)生影響并非預期性的減低干簧開關(guān)壽數(shù)。磁簧開關(guān)的運用壽數(shù)縮短一般都被歸因于開關(guān)本身的問題,而實踐情況是或許是線路上意料之外的情況所構(gòu)成的。當切換任何電壓和電流時,寄生電容有必定的代表性,當切換既定的電壓和電流時,首50ns(50x10-9秒)是最重要的,因為這是電弧放電期。
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