Devrilme noktası (fizik) - Tipping point (physics)

Bir devrilme noktası keskin bir eşik histerezis döngü. Eşiğe ulaşıldığında, sistem hızla durumunu değiştirir.

Elektrik gücünde

Devrilme noktaları yaygın olarak elektrik anahtarları minimuma indirmek için anahtar kontaklarının hızlı açılıp kapanmasını sağlamak için elektrik arkı oluşumu ve yanmayı önleme veya kaynak anahtar kontaklarının.

Geçiş anahtarları

Anahtar mekanizması, temas aktüatörünün her zaman bir kararlı durumda veya diğerinde durmasıyla, birbirinin ayna görüntüsü olan iki kararlı duruma sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Anahtar kontrol kolunun hareketi, kontrol kolu kontak aktüatörün devrilme veya denge noktasını geçene kadar bir yaya gerilim uygular. Yay daha sonra aktüatörü zıt duruma iter ve yay gerilimini serbest bırakır.

Eski moda doğrudan işletime kıyasla devrilme noktası mekanizmasının çeşitli avantajları vardır. bıçak anahtarları:

  • Kontrol kolunun çalıştırılma hızı, yayın gerginliğini bırakma hızını etkilemez. Kontrolün hızlı veya yavaş hareket ettirilmesi yayı basitçe sıkıştırır ve aktüatör devrilme noktası geçilene kadar hareket etmez.
  • Devrilme noktası tasarımı, anahtarın yavaşça açılarak ark oluşumuna veya anahtar kontaklarının tamamen ve sıkıca kapanmamasına neden olarak kontakların hasar görmesini önler.
  • Devrilme noktası ayrıca aktüatörün açılmasına neden olabilecek fiziksel darbelere karşı bir miktar koruma sağlar, çünkü devrilme noktası yayı kontaklar boyunca sabit basınç uygular.

Ancak büyük yaylar ve kollar, aniden serbest kaldıklarında yüksek bir tıkırtı sesi çıkarabilir. Evlerde bu gürültü istenmeyen bir durumdur ve düşük kütleli çok daha basit devrilme noktası mekanizmalarının geliştirilmesine neden olur. yaprak yaylar ve temas aktüatörü olarak çok küçük bir metal şerit.

Mikro anahtarlar

Denge durumları arasında çok küçük bir ayırma mesafesine sahip devrilme noktaları şu durumlarda kullanılır: mikro anahtarlar. Büyük anahtarlar, devrilme noktasını oluşturmak için ayrı yaylar, kollar ve menteşeler kullanır, ancak mikro anahtar çok küçük kıvrımlı bir metal yaprak yay kullanır. Şerit, şeridi yukarı yönde büken kıvrıma çok yakın bir uçta sabitlenir.

Bükülmeye çok yakın bir şekilde basınç uygulanır, bu da şeridin bükülmeyi tersine çevirmesine ve aşağı doğru fırlamasına, şeridin ucunun aşağıya sallanmasına ve anahtar kontaklarının hareket etmesine neden olur. Yay üzerindeki baskının serbest bırakılması, yayın orijinal şekline geri dönmesine, şeridin ucunun yukarı doğru sallanmasına ve anahtarı orijinal durumuna döndürmesine neden olur.

Menteşe noktaları ortadan kaldırıldığından ve hareket ince bir metal şeridin gerilmesine bağlı olduğundan, mikro anahtarlar son derece güvenilirdir ve milyonlarca döngü boyunca hatasız çalışır. Ayrı yaylardan ve kollardan oluşan daha büyük bir anahtar, devrilme noktası yayının yüksek basıncı altında birbirine sürtünen menteşe noktaları nedeniyle daha hızlı aşınır.

Ayar noktası termostatları

Isıtma ve soğutma sistemlerini kullanan elektrikli ekipman genellikle küçük pop-disk içerir termostatlar son kullanıcı tarafından değiştirilemeyen ayarlanan bir sıcaklıkta açılır veya kapanır. Disk bir çift ​​metalik farklı oranlarda genişleyen ve son kase şekline damgalanan iki metal katmanlı levha. Anahtar kontakları, çanağın ortasında ve çevresinde bulunur.

Geçiş sıcaklığında, çanak üzerindeki metalik genleşme gerilimleri, çanağın aniden "patlamasına" ve kendi kendini tersine çevirmesine neden olur. Haznenin üstündeki ve altındaki anahtar kontağı düzenlemesine bağlı olarak, ters çevirme elektrik devresini açabilir veya kapatabilir.

Tersine çevrilmiş kase, ters çevrilmiş şekilde gerilim altında tutulur ve bi-metalik gerilimlerin zıt yönde yeterince birikmesi için belirli bir miktar sıcaklık düşüşü alır, bu da çanağın orijinal şekline geri "açılmasına" neden olur.

Ayrıca bakınız