Электрический звонок — это механический или электронный звонок , который функционирует с помощью электромагнита . При подаче электрического тока он издает повторяющийся жужжащий, лязгающий или звенящий звук. Электромеханические звонки широко использовались на железнодорожных переездах , в телефонах , пожарных и охранных сигнализациях , в качестве школьных звонков , дверных звонков и сигналов тревоги в промышленных зонах с конца 1800-х годов, но в настоящее время их широко заменяют электронными оповещателями. Электрический звонок состоит из одного или нескольких электромагнитов, изготовленных из катушки изолированного провода вокруг железного стержня , которые притягивают железную полосовую арматуру с языком.
Наиболее широко используемая форма — прерыватель колокола, который представляет собой механический колокол, издающий непрерывный звук при подаче тока. Смотрите анимацию выше. Колокол или гонг (B) , который часто имеет форму чашки или полусферы, ударяется подпружиненным рычагом (A) с металлическим шариком на конце, называемым языком , который приводится в действие электромагнитом ( E) . В своем исходном положении язык удерживается на небольшом расстоянии от колокола своим подпружиненным рычагом. Когда переключатель (K) замкнут, электрический ток проходит от батареи (U) через обмотку электромагнита. Он создает магнитное поле , которое притягивает железный рычаг языка, тянущий его, чтобы дать звонку щелчок. Это размыкает пару электрических контактов (T), прикрепленных к рычагу языка, прерывая ток к электромагниту. Магнитное поле электромагнита разрушается, и язык отскакивает от колокола. Это снова замыкает контакты, позволяя току снова течь к электромагниту, так что магнит тянет язык, чтобы снова ударить по колоколу. Этот цикл повторяется быстро, много раз в секунду, в результате чего получается непрерывный звон.
Тон генерируемого звука зависит от формы и размера резонатора колокола или гонга. Если несколько колоколов установлены вместе, им можно придать отличительные звоны, используя гонги разного размера или формы, даже если ударные механизмы идентичны.
Другой тип, однотактный звонок, не имеет прерывающих контактов. Молоток ударяет по гонгу один раз каждый раз, когда цепь замыкается. Они используются для подачи кратких уведомлений, таких как открытие двери магазина для покупателя, а не для непрерывных предупреждений.
Электрический зуммер использует механизм, аналогичный звонку-прерывателю, но без резонансного звонка. Они тише колокольчиков, но подходят для предупреждающего сигнала на небольшом расстоянии, например, через рабочий стол.
Зуммер или бипер — это устройство звуковой сигнализации, которое может быть механическим, электромеханическим или пьезоэлектрическим. Типичные области применения зуммеров и биперов включают устройства сигнализации, таймеры и подтверждение ввода данных пользователем, например, щелчка мыши или нажатия клавиши.
С развитием дешевой электроники с 1970-х годов большинство зуммеров были заменены электронными «звуковыми сигнализаторами». Они заменяют электромеханический ударник колокола электронным осциллятором и громкоговорителем, часто пьезоэлектрическим преобразователем .
Первые коммерческие электрические звонки использовались для железнодорожной сигнализации , между постами сигнализации . Сложные коды звонков использовались для указания типов поездов, проходящих между постами сигнализации, и пунктов назначения, куда они должны были быть направлены.
Это были однотактные колокола: при подаче тока на электромагнит язык колокола прижимался к колоколу или гонгу и издавал один удар. Колокол не звонил непрерывно, а только один раз, пока ток не подавался снова. Чтобы поддерживать тон, эти колокола обычно были намного больше, чем те, которые используются сегодня с прерывающими колоколами. Можно было использовать колокола, гонги и спиральные колокольчики, давая каждому инструменту свой тон.
Простым развитием однотактного колокола стал пружинный колокол. Ранее он использовался, механически приводимый в действие, в качестве колоколов для вызова слуг в больших домах. Вместо того, чтобы приводить в действие язык, электромагнит сотрясал весь колокол, который был установлен на гибкой спиральной пружине. Инерция тяжелого колокола на легкой пружине продолжала звонить в течение нескольких секунд после удара. Хотя звук быстро затихал, видимое дрожание колокола могло указать, в какой именно колокол звонили, среди нескольких колоколов.
.jpg/1280px-Polarised_electric_bell_(Rankin_Kennedy,_Electrical_Installations,_Vol_V,_1903).jpg)
Звонки стационарных телефонов питались от 60 до 500 вольт среднеквадратичного значения при частоте переменного тока от 16 до 25 герц. Также использовалась другая конструкция — поляризованный звонок . Они имели якорь, содержащий постоянный магнит, так что он попеременно притягивался и отталкивался каждой полуфазой и разной полярностью питания. На практике якорь располагался симметрично с двумя полюсами противоположной полярности, обращенными к каждому концу катушки, так что каждый из них мог притягиваться по очереди. Контактный прерыватель не требовался, поэтому такие звонки надежны и служат долго. [1] В некоторых странах, особенно в Великобритании, язык колокола поочередно ударял в два колокола разного размера, издавая очень характерный звон.
Пожарные извещатели делятся на две категории: вибрирующие и однотактные. Вибрирующий звонок будет звонить непрерывно, пока не отключат питание. Когда питание подается на однотактный звонок, звонок звонит один раз и затем останавливается. Он не будет звонить снова, пока питание не будет отключено и включено снова. Они часто использовались с кодированными извещателями. [ необходимо разъяснение ]
Электрические звонки обычно предназначены для работы от низкого напряжения от 5 до 24 В переменного или постоянного тока . До широкого распространения электроэнергии звонки обязательно питались от батарей, либо с влажными, либо с сухими элементами. [2] Звонки, используемые в ранних телефонных системах, получали ток от магнитогенератора , запускаемого абонентом. В жилых помещениях для питания цепи дверного звонка обычно используется небольшой трансформатор звонка . Чтобы цепи звонка могли быть выполнены с использованием недорогих методов проводки, цепи сигнала звонка ограничены по напряжению и номинальной мощности. [3] Звонки для промышленных целей могут работать от других, более высоких напряжений переменного или постоянного тока, чтобы соответствовать напряжениям завода или доступным резервным системам батарей. [4]
Прерыватель звонка произошел от различных колебательных электромеханических механизмов, которые были изобретены после изобретения электромагнита Уильямом Стердженом в 1823 году. [5] Одним из первых был колебательный электрический провод, изобретенный Джеймсом Маршем в 1824 году. [6] [5] Он состоял из маятника из проволоки, погружавшегося в ртутный желоб, подвешенный между полюсами электромагнита. Когда ток проходил через провод, сила магнита заставляла провод качаться вбок, из ртути, которая прерывала ток к магниту, поэтому провод падал обратно. Современный механизм электрического звонка берет свое начало от вибрирующего «прерывателя контактов» или механизмов прерывателя, разработанных для прерывания первичного тока в индукционных катушках . [5] Вибрационные «молотковые» прерыватели были изобретены Иоганном Филиппом Вагнером (1839) и Кристианом Эрнстом Неффом (1847), и были преобразованы в зуммер Фроментом (1847). [5] [6] Джон Миранд около 1850 года добавил язык и гонг, чтобы сделать стандартный электрический звонок [5] [6] для использования в качестве телеграфного звукового сигнала . Другие типы были изобретены примерно в то же время Сименсом и Гальске, а также Липпенсом. [5] Поляризованный (с постоянным магнитом) звонок, используемый в телефонах, который появился около 1860 года, [6] берет свое начало в поляризованном реле и телеграфе, разработанных Вернером Сименсом около 1850 года. [6]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )получено 29 апреля 2011 г. Листок с данными производителя колоколов, на котором показаны колокола 24 В переменного/постоянного тока, 120/240 В переменного/постоянного тока