Elektromagnetický zvonek: princip činnosti a použití

Elektromagnetický zvonek je jedním z nejběžnějších zařízení používaných v různých oblastech našeho života. Jeho činnost je založena na principu činnosti elektromagnetu interagujícího s kovovou membránou. Zvonek je schopen vytvořit charakteristický zvukový signál, který slouží k upozornění na různé události. Například v interkomech, telefonech, poplašných systémech a mnoha dalších zařízeních.

Hlavními součástmi elektromagnetického zvonu jsou elektromagnet, membrána a mechanismus pro zesílení zvuku. Elektromagnet je cívka drátu obalená kolem magnetického jádra, která vytváří magnetické pole, když je na něj aplikován elektrický proud. Membrána je tenká kovová deska namontovaná nad elektromagnetem.

Když je na elektromagnet aplikován elektrický proud, vytváří magnetické pole, které přitahuje membránu a způsobuje její oscilaci. Po vypnutí elektrického proudu se membrána vrátí do původní polohy. Díky těmto vibracím kovové membrány vznikají zvukové vlny, které slyšíme jako zvonkový signál. Mechanismus zesílení zvuku může zahrnovat rezonátory nebo zesilovače pro zvýšení hlasitosti zvuku a jeho distribuci v požadovaném směru.

Princip činnosti elektromagnetického zvonu

Hlavními součástmi elektromagnetického zvonu jsou elektromagnet, rezonátor a kladivo. Elektromagnet vytváří magnetické pole, které přitahuje kladivo, když je elektromagnet připojen ke zdroji elektrického proudu. Rezonátor je kovová deska nebo zvon, který při úderu kladivem rezonuje a vytváří zvukovou vlnu.

Princip fungování elektromagnetického zvonu je následující:

1. Když je elektromagnet připojen ke zdroji elektrického proudu, vzniká magnetické pole, které přitahuje kladívko k rezonátoru.
2. Kladivo přichází do kontaktu s rezonátorem a vytváří zvukovou vlnu.
3. Zvuková vlna prochází kolem zařízení a je slyšet jako zvonek nebo signál.

Po odpojení elektromagnetu od zdroje elektrického proudu magnetické pole zmizí a kladívko již není přitahováno k rezonátoru. To způsobí zastavení vibrací zvuku a zastavení hovoru.

Elektromagnetické zvonky jsou široce používány v různých oblastech včetně domovních dveří, kancelářských budov, škol a dalších institucí. Poskytují jednoduchý a účinný způsob, jak upoutat pozornost nebo vytvářet zvukové signály.

Hlavní součásti elektromagnetického zvonu

Elektromagnetický zvonek se skládá z několika hlavních součástí, které při jeho provozu plní různé funkce.

1. Elektromagnetická cívka. Toto je hlavní součást zvonu, který vytváří elektromagnetické pole, když je na něj aplikován elektrický proud. Cívka je obvykle vyrobena z drátu navinutého kolem feromagnetického jádra.
2. Kontakty. Kontakty jsou dvě kovové desky nebo pásy, které mohou být poháněny ve spojení s elektromagnetickou cívkou. Když cívka vytvoří magnetické pole, kontakty se navzájem dotýkají, čímž se vytvoří uzavřený elektrický obvod a umožní proudění proudu.
3. Páka. Páčka je spojena s kontakty a lze ji stisknutím vytvořit zvukový signál. Po stisknutí páky se kontakty dotknou a otevřou, čímž se v elektrickém obvodu vytvoří řada sepnutí a otevření. Díky tomu se bzučák rychle zapíná a vypíná a vytváří charakteristický zvuk vyzvánění.
4. Rám. Pouzdro je vnější plášť zvonu, který chrání jeho součásti před poškozením a zajišťuje pohodlné používání. Pouzdro může být vyrobeno z plastu nebo kovu a obsahuje otvory nebo upevňovací prvky pro instalaci zvonku na stěnu nebo jiný povrch.

Všechny tyto komponenty úzce spolupracují a vytvářejí elektromagnetický zvukový signál. Když je na cívku aplikován elektrický proud, elektromagnetické pole interaguje s kontakty a pákou, vytváří zvukové vibrace a vytváří zvukový signál. Pouzdro poskytuje ochranu a snadné používání hovoru.

Elektromagnetický zvonek: podrobný popis

Základním principem elektromagnetického zvonu je použití elektromagnetu k přitahování a odpuzování kovového kusu nebo podložky. Při sepnutí tlačítka nebo spínače protéká elektromagnetem proud, který kolem něj vytváří magnetické pole. Kovový kus nebo podložka umístěná vedle elektromagnetu je k němu přitahována magnetickými silami.

Při zatažení kus nebo podložka sepne kontakty mechanismu, což umožňuje proudění proudu přes zvukový emitor – obvykle elektromagneticko-mechanickou membránu. Pod vlivem proudu procházejícího membránou začne vibrovat a vytvářet zvukové vlny. To vytváří zvukový signál, který je slyšet jako zvon.

Po otevření tlačítka nebo spínače přestane elektromagnetem procházet proud a magnetické pole zmizí. To vede k uvolnění kusu nebo podložky, která přeruší kontakty mechanismu. Zvuková membrána přestane vibrovat a zvuk ustane.

Elektromagnetické zvonky jsou široce používány v obytných a komerčních budovách, stejně jako v bezpečnostních a poplašných systémech. Jejich spolehlivost, jednoduchost a relativně nízká cena je činí oblíbenými mezi výrobci a spotřebiteli.

Zvonky jsou určeny k upozornění majitelů domů na příchod hostů nebo návštěv. Signalizace příjezdu se neustále mění s pokrokem technologií. První zvony měly jednoduchou mechanickou konstrukci, která se neustále zdokonalovala, dokud člověk nezačal používat elektřinu.

Princip fungování jednoduchého elektrického zvonku

Úplně první domácí hovory byly založeny na fenoménu elektromagnetismu a s určitými úpravami existují dodnes. Součástí zvonového zařízení je elektromagnet, který při průchodu proudu přitahuje kotvu (kovovou desku) s kladívkem a na ní připevněným malým kovovým závažím. Kladivo se odkloní a narazí na kovový pohárek, zvonek, a vydává zvuk.

Současně je kotva připojena ke skupině kontaktů a při vychýlení je otevírá. Otevření kontaktů vede k zastavení proudu přes elektromagnet a kotva se působením pružiny vrátí zpět a kontakty opět sepne. Tento proces pokračuje, dokud je stisknuto zvonkové tlačítko, čímž se uzavře napájecí obvod elektromagnetu. Tlačítko je umístěno mimo místnost, aby na něj návštěvník dosáhl rukou.

Frekvence, s jakou zvonek klepe na pohárek, závisí na hmotnosti závaží, tuhosti vratné pružiny a vzdálenosti od klepače k ​​poháru. Úpravou těchto prvků můžete dosáhnout nejen požadované frekvence, ale do určité míry i hlasitosti zvuku.

V některých provedeních jsou instalovány dva kovové misky tak, že kladivo zasáhne jeden z nich, je přitahován k elektromagnetu, a druhý se vrací na své místo. Drátový zvonek takto jednoduché konstrukce existuje již desítky let a je vysoce spolehlivý.

Dávejte pozor! Zcela podobné zvonění mají telefony starého stylu s otočnými voliči. To vedlo k tomu, že mnoho fandů upravilo telefonní zvonky tak, aby fungovaly jako dveřní alarmy. Podstatou úpravy bylo přizpůsobení elektromagnetu pro práci se střídavou sítí (volací napětí v telefonní lince je 80-100V).

Tato konstrukce zvonku funguje přímo ze sítě 220V AC. To na jedné straně zjednodušuje konstrukci a zapojení, odpadá nutnost instalovat napájecí zdroj, na druhé straně hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem, zejména pokud je zvonkové tlačítko instalováno venku, na vstupních dveřích nebo bráně. Z tohoto důvodu se síťová volání rozšířila především v bytech, kde je nepravděpodobné, že by se k nim vlhkost dostala.

To je zajímavé. Jednoduchost provedení způsobuje takovou nevýhodu, jako je nemožnost instalace jiné melodie.

Odrůdy

Typy domovních zvonků můžete posuzovat z několika úhlů pohledu. Můžeme rozlišit následující:

• drátové;
• Bezdrátový;
• S externím napájením;
• Vlastní pohon;
• Videohovory.

Většina vyráběných moderních hovorů je založena na elektronických obvodech bez účasti mechanických prvků. Použití specializovaných integrovaných obvodů umožnilo zavést možnost přepínat mezi melodiemi uloženými v paměti IC a upravovat hlasitost. Jako prvek vyzařující zvuk lze použít běžné elektromagnetické reproduktory nebo piezoelektrické zářiče. Posledně jmenované jsou preferovány, protože mají velmi vysokou spolehlivost a jsou nenáročné na provozní podmínky.

Drátové hovory

Drátový zvonek je vylepšená verze jednoduchého domovního zvonku. Vyznačuje se vysokou spolehlivostí, ale závisí na externím napájení. Pouze některé modely jsou napájeny bateriemi nebo dobíjecími bateriemi. Hlavní nevýhodou je nutnost položení vodičů od tlačítka k signalizačnímu zařízení. V bytech to nemá rozhodující význam, protože obě součásti zvonku jsou jednoduše umístěny na obou stranách vstupních dveří.

V soukromých domech může délka spojovacích vodičů dosáhnout značné délky, protože tlačítko je obvykle instalováno na dveřích soukromého nádvoří.

Bezdrátová zařízení

Bezdrátové hovory nemají tuto nevýhodu, ve kterých alarm pro stisknutí tlačítka funguje prostřednictvím rádiového kanálu. Jak funguje bezdrátové volání? K tomuto účelu obsahuje vnější jednotka miniaturní rádiový vysílač s omezeným dosahem a bytová část hovoru obsahuje rádiový přijímač naladěný na frekvenci vysílače. Protože během hovoru nejsou přenášeny žádné informace, obvody přijímače a vysílače jsou velmi jednoduché.

Protože bezdrátový hovor má nízký výkon vysílače, dosah je několik desítek metrů. Obvykle je to zcela dostačující, ale problémy mohou nastat, pokud existuje překážka stínící rádiové vlny. Jako taková zábrana mohou sloužit železobetonové stěny bytů a kovové vstupní dveře. Často se stává, že tlačítko a zvonková část, umístěné na obou stranách stěny, přestanou interagovat při sebemenším poklesu výkonu, nebo dokonce nefungují vůbec. Jediným řešením je zde instalace tlačítkového zvonku.

Zdroj napájení

Na principu napájení je naprostá většina modelů volání navržena tak, aby fungovala z vestavěných zdrojů energie – baterií nebo akumulátorů. Charakteristickým rysem těchto zařízení je jejich úplná nezávislost na přítomnosti napětí v napájecí síti. Spotřeba energie bateriových zvonků je zanedbatelná, proto není potřeba často vyměňovat baterie. Bezdrátový zvonek může fungovat několik let bez výměny baterií.

Negativní vlastností chemických proudových zdrojů je jejich silná teplotní závislost. Když okolní teplota klesne do záporných hodnot, kapacita baterií klesne na takové hodnoty, že normální fungování zařízení je nemožné.

Zařízení, která vyžadují externí napájení, obsahují vestavěný napájecí zdroj. V tomto případě je v případě výpadku proudu hovor nefunkční. Externí napájení využívají především drátové úpravy, i když takové modely najdeme i mezi bezdrátovými. Zvonková část těchto zařízení má na zadní straně pouzdra standardní kolíky určené pro připojení k běžné elektrické zásuvce. V tomto případě modul zvonku stále vyžaduje baterii se všemi jejími výhodami a nevýhodami.

videohovory

S rozvojem mikroelektroniky se objevila zcela nová třída zařízení, která jsou spolu se signalizací příchodu návštěvníků schopna přenášet obraz z miniaturní videokamery. Z hlediska spotřebitelských vlastností se toto zařízení blíží interkomům a v některých případech je může nahradit.

Konstrukčně se videohovor skládá také ze vzdálené jednotky a bytového modulu. Pouze v tomto případě implementuje schopnost generovat, přenášet a přijímat videoobrazy.

Přenos obrazu, zejména pohyblivého, vyžaduje použití velkého množství dat, takže kabelová zařízení vyžadují speciální kabel. Bezdrátovou komunikaci mezi bloky lze provádět několika způsoby:

• Prostřednictvím sítě Wi-Fi;
• Použití protokolu GPRS;
• Na běžném rozhlasovém kanálu.

Přenosový systém využívající Wi-Fi je nejpokročilejší, protože používání sítě mobilních operátorů vyžaduje pravidelné finanční výdaje a kvalita komunikace není vždy uspokojivá. Použití rádiového kanálu může být obtížné kvůli velké složitosti zařízení transceiveru.

Nastavení hovoru

Jakýkoli model zvonku není obtížné instalovat sami – není nutné žádné nastavení, kromě výběru požadované melodie.

Nejjednodušší způsob je nainstalovat bezdrátový zvonek na vaše vchodové dveře. Nejčastěji jsou takové konstrukce připevněny dvojitou páskou, takže veškerá práce spadá do výběru místa instalace. Může být nutné odstranit tovární ochranu z nainstalované baterie. Nové baterie a akumulátory musí být instalovány s přísným dodržením polarity.

Důležité! Přestože je design tlačítka podle výrobců utěsněný, vyplatí se dávat pozor, aby se na blok nedostala voda. To platí nejen pro bezdrátové hovory, ale pro všechny ostatní.

Drátový zvonek vyžaduje opatření pro položení spojovacích vodičů mezi částí tlačítka a zvonu. Obvykle neexistují žádná omezení ohledně délky vodičů, ale neměli byste používat velmi tenké, protože to může nepříznivě ovlivnit jejich spolehlivost. Před instalací drátěné konstrukce byste si měli pečlivě přečíst pokyny k instalaci a štítky na připojovacích svorkách na zvonku.

Spojení jednoduchého hovoru

Při instalaci drátového zvonku u vchodových dveří do bytu je možné instalovat části zvonku naproti sobě na opačné strany stěny. Tato možnost je nejjednodušší, protože vodiče z tlačítka procházejí otvorem ve zdi přímo do signalizačního zařízení. Kromě toho je vyžadováno zapojení do spojovací krabice nebo elektrické zásuvky. Při opravách je nutné zajistit drážky pro pokládku vodičů, jinak musíte použít plastový kabelový kanál. Před připojením vodičů k síti je nutné ji odpojit od napájení vypnutím automatického vypínače na napájecím panelu.

Důležité! Pokud opravujete nebo instalujete zvonek na starší systém přímého napájení střídavým proudem, musíte být opatrní při vedení a zajištění vodičů. Izolace by neměla být nikde porušena. Je také důležité zajistit správné připojení nulových a fázových vodičů instalovaného zvonku.

Nejpraktičtějším provedením jsou bezdrátové domácí hovory. Za prvé mají nejjednodušší zapojení a za druhé nevyžadují samostatné napájení. Rádiový hovor se instaluje a seřizuje tak snadno, že jej zvládne i zcela netrénovaný člověk. Instalace a konfigurace složitějších návrhů, jako jsou videohovory, zejména ty běžící přes GPRS nebo Wi-Fi, vyžaduje určité zkušenosti a praxi.