简述半导体开关和金属开关的区别

概念，材料。

1、概念。半导体开关是利用激光脉冲触发光导半导体的固体开关，而金属按钮开关是一种利用现代电力电子技术控制开关管储存和关断时间的电源。

2、材料。半导体开关所采用的半导体材料多数是硅以及Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族元素化合物。而金属开关通常由脉冲宽度调制(pwm)工作集成电路和mosfet等材料组成。

半导体开关是用半导体器件，例如晶体管，可控硅的导通和截止特性来接通和断开电路的电子开关。它的特点是通断电路时不产生火花，因为半导体器件本身有漏电流和门限电压，缺点是通断电路时不能做到对电路完全彻底接通和切断。

断路保护器对于每一个安装有电源的高楼大厦或家庭住宅而言，都是需要配备的。它到底是什么东西呢?可以说它是一个保护电源的装置而已，并且能够防止人触电或被电的风险。它是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。在电路装置中，是必须要配有一个开关装置。通常控制整栋楼或某个办公区域的电路。下面我们就一起来了解下断路保护器。

断路保护器-基本概念

断路器又叫空气开关，是一种很基本的低压电器，断路器具有过载、短路和欠电压保护功能，能保护线路和电源的能力。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，所以获得了广泛的应用。一旦房屋配线中的电流流量过大，这种简单的电路装置就会切断电源，直至故障被排除。如果没有断路器(或其替代品——保险丝)，家庭用电就会非常不方便，原因在于，仅仅是线路问题和设备故障就可能会造成火灾和其他事故。

断路保护器-基本型的工作原理

基本型：最简单的电路保护装置是保险丝。保险丝只是一根很细的导线，加上一个保护套之后接入电路。电路闭合后，所有电流必须流经保险丝——保险丝处的电流与同一电路上其他各点的电流相同。设计这种保险丝，是为了让它在温度达到某一水平时能够熔断。烧毁保险丝可以造成开路，从而防止过量电流破坏房屋配线。保险丝的问题是，它只能发挥一次作用。每当保险丝被烧断后，就必须换一个新的。断路器能起到与保险丝相同的作用，却可以反复使用。只要电流达到危险水平，它就能立刻造成开路。

基本型工作原理：电路中的火线与开关两端相连。当开关置于接通状态时，电流从底部终端流出，依次流经电磁体、移动接触器、静态接触器，最终从顶部终端流出。电流能磁化电磁体。电磁体产生的磁力随电流的增强而增强，如果电流降低，磁力也会减弱。当电流跃升到危险水平时，电磁体会产生足够大的磁力，以拉动一根与开关联动装置相连的金属杆。这会使移动接触器倾斜并离开静态接触器，继而切断电路。电流也就中断了。双金属条设计依据的是相同的原理，区别在于这里无需给电磁体能量，而是让金属条在高电流下自行弯曲，继而启动联动装置。还有些断路器靠填充易爆物来移置开关。当电流超过某一水平时，就会点燃易爆材料，继而驱动活塞打开开关。

    断路保护器-增强型的工作原理



增强型：更先进的断路器摒弃了简单的电气设备，转而使用电子器件(半导体设备)来监测电流水平。接地故障断路器(GFCI)是一种新型断路器。这种断路器，不仅能预防房屋配线损毁，而其能保护人免遭电击。

增强型工作原理：GFCI会不断监测电路中零线和火线上的电流。一切正常时，两条线上的电流应当完全相同。一旦火线直接接地(例如有人不慎触碰火线)，火线上的电流会突然猛增，而零线则不会。GFCI在检测到这种情况后会立即切断电路，以防止触电伤亡事故。由于GFCI无需等到电流上升到危险水平就能采取行动，因而其反应速度要比传统断路器快得多。

通过上面的介绍，我们了解了断路保护器的基本概念，并且也知道了断路保护器是有两种类型可供选择的，如基本型断路保护器和增强型断路保护器，上面也给我们介绍了基本型断路保护器和增强型断路保护器的基本工作原理，这样我们就更加清楚与了解了。同时，我们在选购的时候可以根据自己的实际需求去选购。选购的时候我们也可以征询相关销售人员的建议，当然也希望你了解上文。

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