Основное достоинство ЭУ - определенность его действия. ЭУ может быть однозначно "закрыто" (через него идет ток) или "открыто" (ток не идет). Переход между этими рабочими состояниями однозначен настолько, что ЗУ не реагирует на случайные помехи. В принципе, если любой прибор постоянно действует по одному алгоритму, он высоконадежен для нужд служб безопасности, так как крайне низка возможность ложных тревог.
Изготовление модели ЭУ
Насколько бы прост ни был принцип работы ЭУ, на практике все гораздо сложнее. Если нам необходимо влиять на протекание тока в цепи, наиболее естественным будет использовать два кусочка металла, соединяя их для возникновения напряжения в сети и разъединяя для прерывания тока. Рабочий термин здесь - "контакт".
Предположим, мы создали модель ЭУ, с использованием иголки, монеты, батарейки и автомобильной лампочки. Подключив один выход источника тока к игле, а другой через лампу к монете, мы увидим, что при замыкании иглы на монету будет загораться свет.
Конструкторские проблемы
По крайней мере, лампочка должна загораться. Первой проблемой может быть грязная поверхность монеты. Лампочка в таком случае вспыхнет только, если сильно прижатая игла прорвет слой грязи или ржавчины. Таким образом, наш эксперимент уже показал первое условие создания надежного ЭУ - наличие давления в зоне контакта, чтобы снизить сопротивление.
Вторая проблема - нагрев зоны контакта. Даже при хорошем давлении на эту зону, сопротивление остается, а это, как мы знаем, ведет к нагреву. В нашем эксперименте теплоотдача происходит на крошечном участке у кончика иглы. Пусть не в нашем эксперименте, но в принципе, тепла может выделиться столько, что две поверхности сплавятся и цепь останется замкнутой.
Пути решения конструкторских проблем
Создатели ЭУ вынуждены прибегать к различным техническим ухищрениям, чтоб избегать риска перегрева и сплавления поверхностей. В некотором роде, наша модель ЭУ позволяет продемонстрировать некоторые из "маленьких хитростей".
Во-первых, монета, обладая большой массой, представляет собой "теплоотводящий сток", особенно если она медная. Этот металл позволяет теплу быстро покинуть точечный контакт. Риск снижается. Во-вторых, игла может быть сделана из закаленной стали с высокой температурой плавления. Это также снижает риск сплавления.
Третья неприятная проблема обнаруживает себя, когда конструктор пытается увеличить площадь контактной зоны. Здравый смысл подсказывает ему, что если одна игла перегревается, надо использовать несколько. Здесь встают проблемы технического воплощения. Необходимо одинаковое давление всех игл на поверхность. Попробуйте посмотреть на проблему так. Две иглы, и это очевидно, могут быть сбалансированы на любой поверхности. Три, как и трехногий стул, - тоже. А вот четырехногий стул будет шататься почти на любой поверхности и одна из ножек наверняка повиснет в воздухе. И только сев на стул, то есть, повысив общий нажим, - можно хоть как-то надеяться на распределение нагрузки по всем четырем ножкам.
Ровные поверхности, гладкие на вид и на ощупь, под микроскопом оказываются ландшафтом из холмов и впадин, и поэтому создание ЭУ из двух гладких поверхностей равносильно попытке лечь на несколько четырехногих стула - ножки примут давление неравномерно.
Следовательно, некоторого нагревания контактов ЭУ не избежать. Следующая "маленькая хитрость" - выбор металла для контактов. Обычно это серебро. Его преимущество в том, что в отличие от ржавчины на железе, окисная пленка на серебре хорошо проводит ток и чрезмерно не нагревается, особенно если давление на контакт невысокое.
На этом, пожалуй, можно покончить с вводной творческой частью и надеяться, что у читателя возникло представление о технических возможностях использования ЭУ в целях охраны. Давайте обратимся к конкретным случаям применения ЭУ в сигнальных устройствах, разновидностям и вариациям ЭУ.
Дверные контакты
Мы уже пользуемся некоторыми словами из жаргона служб безопасности. ЭУ, вмонтированные в коробку двери, были, пожалуй, самыми первыми датчиками сигнализирующими о том, что дверь кто-то открыл. Такие ЭУ известны широкой публике как дверные контакты.
Механические дверные контакты
В принципе, в механических дверных ЭУ контакты заключены в маленькую коробочку, из которой выступает рычажок, замыкающий сеть при нажатии, то есть закрытии двери.
ЭУ этого типа, зачастую весьма хрупкие на вид, могут быть укреплены и их контакты - подготовлены к работе с относительно большой силой тока, используемой в электрических (а не электронных) устройствах. Однако место установки механических ЭУ - дверных контактов - трудно скрыть, и традиционно считается, что их легко вывести из строя, закрепив рычажок в закрытой позиции кусочком жевательной резинки. Это недалеко от истины, хотя и не всегда справедливо, ведь не у всех преступников есть предварительный доступ к интересующей их двери.
Герконовые ЭУ
