Zurück zum Menü 1 1.2.20 Der Reed-Kontakt Erstellt ab: 05.02.2014 |
Heute
habe ich wieder Muße und ein wenig Zeit
gefunden, ein paar neue Experimente
durchzuführen.
Zunächst machte ich mir aber erstmal ein Bild darüber, was die Wikipedia zum Reed-Kontakt (auch: Reed-Schalter) zu sagen hat: Reed-Kontakt
bei Wikipedia
Nun, dort sind ja schon sehr
viele Informationen über dieses Bauteil
zusammengetragen. Aber dennoch "juckt" es mich,
selber einen Artikel dazu zu verfassen.
Ich schaute also erst einmal in aller Ruhe im Internet nach, wo ich denn nun ein paar Reed-Kontakte her bekommen könnte, die "nackt" ausgeliefert werden, also ohne umhüllendes Plastikgehäuse. Schließlich wurde ich hier
fündig:
Reedkontakte bei Pollin Electronic Schon bald waren die "Reeds"
geliefert worden und ich konnte die Schalter
einmal näher unter die Lupe nehmen. Wie
wir schon aus der Wikipedia erfahren haben, sind
diese Schalter aus zwei federnden "Laschen"
aufgebaut, die aus magnetischem Material
gefertigt sind:
Wie wir aus der Schule alle wissen, werden magnetische Gegenstände von einem Magneten angezogen, wenn dieser genügend nahe an diese Gegenstände herangeführt wird. Wir kennen alle das Bild mit der langen "Kette" aus metallischen Büroklammern, die alle schön untereinander an dem Magnet hängen. Hier ist dieses Beispiel einmal mit
ein paar Unterlegscheiben und einem selbstgewickelten
Elektromagnet zu sehen:
Genau so, wie sich offenbar
diese Unterlegscheiben anziehen, ziehen sich
beim Reed-Kontakt die beiden Laschen in dem
Glasröhrchen zusammen, wenn sie einem Magnetfeld
ausgesetzt werden.
Wir können also grob festhalten:
Hierzu können wir uns eine ganz kleine Bastelei aufbauen, die diesen Vorgang verdeutlicht: Nun werden viele von Euch
fragen:
"Was passiert eigentlich in den Metall-Laschen, wenn der Magnet an den Schalter gehalten wird ?" Nun, wenn man einen
Stabmagnet an ein ebenfalls stabförmiges,
magnetisches Metall heranführt, so bildet sich
in diesem Metall ebenfalls eine bevorzugte
Magnetrichtung aus. Der Metallstab wird dann zu
einen "Pseudomagneten", wenn man das hier mal so
nennen darf.
Das folgende Bild soll das
einmal verdeutlichen:
Jetzt wird vielen auch klar
werden, warum sich die Laschen in dem
Glasröhrchen gegenseitig anziehen und den
Kontakt schließen.
Wenn diese Laschen jetzt aus einfachem Stahl gefertigt wären, so würde in jeder Lasche auch nach Entfernen des Dauermagneten ein Restmagnetimus zurückbleiben, der dazu führen könnte, dass der Kontakt "kleben bleibt". Diesen Restmagnetismus nennt man "Remanenz". Die Wikipedia hat sicherlich
auch hierzu schon eine ganze Reihe an
Informationen: Wikipedia
- Remanenz
Daher sind die Laschen in
einem Reedkontakt aus einem besonders
remanenzfreien Material gefertigt, um das
"Kleben" der Kontakte zu verhindern.
Doch
kommen wir zu unseren ersten
Versuchen:
Beim Basteln mit Kindern wird
man sicherlich das Fahrradklämpchen wählen und
der "alte Fuchs" greift vielleicht lieber zur
LED mit dem Vorwiderstand. Wir bauen uns also erstmal
einen einfachen Stromkreis auf, und wer mag,
kann noch einen weiteren Schalter einbauen,
der dazu dient, alles vollkommen abzuschalten:
Jetzt gibt es natürlich vier
gundlegende Möglichkeiten, den Stabmagnet an
den Reedkontakt zu halten:
Bitte finde nun selber
heraus, wie der Stabmagnet am besten
angeordnet sein muss, um den Reedkontakt
sicher schalten zu lassen.
Frage: Warum schaltet der Reedkontakt bei manchen Positionen des Stabmagneten nicht sauber ? Ist "vorwärts" und "rückwärts" egal ? Wenn ja, warum ? Nachdem wir nun ein wenig mit
dem Reedkontakt gespielt haben, können wir uns
an eine besondere Bastelei wagen. Es
soll ein "Galgen" aufgebaut werden, an
dem ein Faden befestigt ist, an dessen
Ende ein Stabmagnet hängt. Dieser Stabmagnet
wird "quer" zum Faden befestigt. Nun
lassen wir das so entstandene Pendel zur
Ruhe kommen und ordnen genau unter dem Magnet
den Reedkontakt an, der mit dem Fahrradlämpchen
oder der LED mit Vorwiderstand, sowie der
Flachbatterie einen Stromkreis bildet.
Soweit
die Theorie.
Doch nun zur Praxis: Zunächst machte ich
selber natürlich auch die Versuche mit einem
"nackten" Reedkontakt und einem Multimeter,
das ich auf "Durchgangspiepser" eingestellt
hatte:
Hierbei zeigte sich, dass
auch scheibenförmige, runde Magnete
funktionieren, wenn man sie in der richtigen
Lage an den Reedkontakt heranführt.
Hierbei muss die schmale Kante eines
solchen Magneten zum Reedkontakt zeigen und die
Scheibe rechtwinklig zum Gehäuse des
Kontaktes angeordnet werden:
Zunächst baute ich einen
"Galgen" aus einem Stück Schweißdraht und
etwas Holz. An dem Galgen befestigte ich
einen Faden, an dessen Ende ein kleiner
Stabmagent befestigt wurde. Genau unter der
Ruhelage des Magneten befestigte ich den
Reed-Kontakt. Hier schloss ich einen
Durchgangspiepser an.
Dann brachte ich das
Pendel in Schwingungen:
Wie man hier ganz deutlich
sieht (und hört), schaltet der Reedkontakt noch
nicht sauber durch. Das liegt daran, dass
sich der Magnet während der Schwinungen dreht
und dann quer zum Reedkontakt zu liegen
kommt. Dann aber schaltet der Kontakt nicht
sauber.
Jetzt wurde ich mutiger und baute die oben erwähnte LED ein. Zusätzlich spendierte ich noch einen zweiten Reedkontakt, denn ich quer (um 90 Grad verdreht) zum ersten Kontakt anbaute. Beide Reedkontakte wurden parallel angeschlossen, damit der Magnet sowohl "längs" als auch "quer" einen der beiden Kontakte zum Schalten bringt. ACHTUNG: Beim Nachbau OBACHT geben ! Der Versuchsaufbau 1 sah so aus: Die Platine auf dem Brettchen
ist nichts weiter als eine 5 Volt
Spannungsquelle. Hier kannst Du auch genau
so gut eine 4,5 Volt Flachbattrie
benutzen. Dadurch, dass die Reedschalter nun
gekreuzt angeordnet wurden, ergab sich ein viel
besseres Schaltverhalten.
Zunächst machte ich den Versuch mit den überkreuz liegenden Reedkontakten: Man siehst schon, dass die LED jetzt viel sauberer einschaltet, wenn der Magnet vorbei flitzt. Abschließend machte ich noch einen Versuch mit einem Mikroskop, um den Schaltvorgang einmal ganz deutlich zu zeigen: Fröhliches Schalten mit
Magneten wünscht
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