水銀開關的結構與特點
水銀開關是在玻璃管或金屬管內裝入規定數量的水銀,再引出電極密封而成的。圖9-19給出了水銀開關的幾種結構形式。圖9-19 (a) 所示為玻璃殼封裝的水銀開關,也是使用最多的一種形式,這種水銀開關傾斜一個工作角度α 時,兩個電極通過水銀便可進行開關的通、斷動作。玻璃管封裝式水銀開關的優點是可以從外部觀察到它的工作狀態,缺點是容易破碎。為使玻璃管封裝式水銀開關不易破碎,人們設計了如圖9-19 (b) 所示的具有塑料保護外殼的結構。圖9-19 (c)為金屬外殼水銀開關,金屬外殼本身就是一個電極。水銀開關的種類很多,其分類見圖9-20 。
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水銀開關是根據封裝在玻璃外殼或金屬外殼內的水銀移動來實現開關通斷的,因而水銀開關與機械開關相比,有許多特點。
①可以在惡劣環境條件下使用。由于水銀開關是密封的,內部的水銀和外界是隔絕的,因此它可以使用在有油、蒸汽、灰塵及腐蝕性氣體的環境中。
②通斷所需的外力小。水銀是惟一能在常溫下保持液態的金屬,它的表面張力和比重都較大,只要稍加外力使水銀開關產生傾斜,水銀便可移動,使開關實現通斷。
③水銀的導電性較好,水銀開關電極間的接觸電阻一般小于100mΩ。
④水銀開關允許通過的電流取決于電極的材料,鵲絲電極最大允許電流為10A ,而一般合金絲最大允許電流一般為1A 。
⑤由于水銀開關的通斷由水銀重力確定,所以它可以長期可靠地工作。
⑥電極的接點是液態接觸,無任何噪聲。
⑦由于水銀可以流動只要加速度達到設定值以上,水銀開關就可以通或斷,因而可以作為振動的敏感元件使用。
⑧體積小,形式多樣,且為全密封式器件。
⑨結構簡單,價格低廉。