Un interrupteur (dérivé de rupture) est un organe, physique ou virtuel, permettant d'interrompre ou d'autoriser le passage d'un flux. Il ne faut pas confondre l'interrupteur qui permet d'éteindre ou d'allumer un appareil, et le commutateur qui permet de choisir entre plusieurs états actifs d'un appareil.

Par extension, tout système destiné à interrompre quelque chose peut être dénommé interrupteur.

Électricité

Symbole d'un interrupteur ouvert

En électricité, un interrupteur est un organe ou appareillage de commande qui permet d'ouvrir et de fermer un circuit alimentant un appareil électrique aux valeurs des intensités nominales. Il se double parfois d'un variateur permettant de moduler le courant.

Inverseur

Symbole d'un inverseur

Il possède trois bornes de connexion :

Une entrée commune ;

Sortie n°AlphA ;

Sortie n°BetA.

C'est un interrupteur avec un état supplémentaire :

Fermé, il établit un circuit ;

Ouvert ;

Fermé, il établit un autre circuit.

Souvent la position stable, les deux circuits ouverts, n'existe pas. Il peut être utilisé en lieu et place d'un interrupteur, il suffit de ne pas câbler le deuxième circuit. Ce dispositif est utilisé dans les circuits va-et-vient.

Interrupteur différentiel

Interrupteur différentiel monophasé de 30 mA

Il est plus petit qu'un disjoncteur différentiel, à intensité nominale égale, mais son pouvoir de coupure est limité à l'intensité nominale, alors qu'un disjoncteur (quel que soit le type) doit pouvoir couper le courant de court-circuit, soit un courant beaucoup plus important. Il sert donc uniquement à isoler le circuit lorsque le courant est différent entre les deux fils du circuit, cas d'un défaut d'isolation (fuite de courant vers la terre). Pour assurer la protection des personnes en régime TT un seuil de déclenchement de 30 mA est préconisé.

Il fut inventé en 1889.

Différents mécanismes d'interrupteur et de commutateur

Interrupteur à levier bistable

Levier

L'interface humaine d'un interrupteur peut être un levier. Le levier de commande dépasse sur la face avant d'un support qui peut être un tableau de bord, sur lequel est bien souvent fixé l'interrupteur par un système d'écrou.

Bouton poussoir

Bouton poussoir sur un tableau de bord d'automobile.

Bouton d'arrêt d'urgence sur tableau de commande.

Les interrupteurs à bouton poussoir s'actionnent par un geste très simple, qualité qui motive leur choix lorsque l'interrupteur doit être manipulé très rapidement, ou dans des conditions requérant un minimum d'attention pour la manipulation : conduite automobile, arrêt d'urgence, clavier d'ordinateur, etc. Cependant, leur position (actionné ou non), n'est pas facilement identifiable par l'opérateur ; on leur adjoint souvent un voyant, intégré ou déporté, indiquant l'état du circuit. Le bouton d'arrêt d'urgence est également nommé bouton coup de poing en raison de son mode d'actionnement dans les cas d'urgence qui doit pouvoir se faire rapidement et sans réfléchir.

Représentation symbolique d'un interrupteur de type poussoir normalement ouvert.

Représentation symbolique d'un interrupteur de type poussoir normalement fermé.

On distingue deux types : normalement ouvert (la liaison électrique est créée quand on appuie sur le bouton) ou normalement fermé (le circuit électrique est ouvert quand on appuie sur le bouton).

Glissière

Interrupteur à glissière, accompagné de plusieurs boutons poussoirs.

Un interrupteur à glissière possède l'avantage de pouvoir offrir plus de trois positions stables, avec en prime un repère visuel de sa position. En revanche, il est parfois mal aisé à manipuler, il requiert généralement une bonne attention et un certain doigté pour être actionné. De plus, il fait souvent preuve d'une assez faible fiabilité dans le temps. Ce type d'interrupteur était couramment utilisé dans les appareils de sonorisation domestiques, où il est désormais remplacé par des interrupteurs électroniques statiques en circuit intégré, beaucoup plus fiables et nettement moins coûteux.

Rotatif

Interrupteur rotatif.

Les interrupteurs rotatifs, bien souvent appelés commutateurs rotatifs sont commandés par un axe sur lequel est fixé un bouton qui sert en même temps d'enjoliveur. Ce type d'interrupteur peut comporter encore plus de positions stables qu'un interrupteur à glissière et, peut offrir de nombreux circuits séparés. Sur certains modèles ces deux paramètres peuvent même être modifiés avant l'installation.

Basculeur

Interrupteur à bascule.

Les interrupteurs à bascule sont les plus courants. Ils ont un fonctionnement similaire au levier, le bouton basculeur n'étant qu'un levier à plat. Ils sont limités à trois états, très souvent seulement deux sont utilisés (marche/arrêt). Leur position n'est pas toujours facile à visualiser rapidement, sauf quand leur ergonomie est particulièrement étudiée. C'est le cas en positionnant systématiquement la fonction marche vers le haut comme dans les équipements d'automobile. Ce type d'interrupteur est généralement le plus fiable, car la mécanique du basculeur est particulièrement adaptée à la commutation électrique : en associant le travail de l'opérateur à l'action d'un système de ressort très simple, il assure des transitions électriques et mécaniques franches et fiables.

Magnétique

Interrupteur ILS en ampoule.

Un Interrupteur à Lame Souple (ILS ou interrupteur reed) est un interrupteur qui établit ou coupe une connexion électrique en fonction de la présence ou non d'un champ magnétique.

Il est généralement constitué d'une ampoule de verre protectrice contenant une atmosphère non oxydante (sans oxygène ni vapeur d'eau) et deux contacts souples. Ces contacts sont magnétisables et élastiques, à base de fer doux par exemple. En présence d'un champ magnétique, les contacts s'aimantent par influence, et sont attirés l'un par l'autre. Ils se rapprochent et se touchent, établissant le courant. Lorsque le champ magnétique cesse, l'aimantation cesse aussi, et l'élasticité des contacts les écarte, coupant le courant.

Il est bien souvent utilisé en tant que capteur fin de course pour les vérins, ou en générateur d'impulsions de comptage : un aimant permanent fixé sur la partie mobile modifie l'état de l'interrupteur en passant devant, transmettant ainsi une information au système de commande ou au compteur.

Il est possible aussi de s'en servir comme relai, en remplaçant l'approche d'un aimant par une bobine entourant le dispositif, avec toutefois deux inconvénients par rapport à un opto-coupleur (ou photo-coupleur) : une inductance du circuit primaire, et un temps de réaction non négligeable, de l'ordre du dixième de seconde.

Thermique

Le bilame est un interrupteur actionné par la température.

Gravité

Interrupteur au mercure SPST

Un interrupteur au mercure établit ou coupe la connexion suivant son inclinaison. La gravité permet de déplacer du mercure à l'état liquide à l'intérieur d'une ampoule de verre munie de deux électrodes. Ce type d'interrupteur est aujourd'hui moins utilisé à cause de la toxicité du mercure. C'est un déchet toxique relevant de la catégorie « Déchets d'équipements électriques et électroniques dangereux »

Ce type d'interrupteur est souvent utilisé pour sa capacité à générer un contact franc et propre, sans "rebonds".

Sensitif

Interrupteur sensitif

Un interrupteur sensitif aussi appelé interrupteur tactile, détecte la variation de capacité provoquée par l'approche du doigt de l'utilisateur, comme c'est le cas sur des écrans tactiles.

Pression

Un interrupteur de pression utilise un capteur de pression pour détecter la pression exercée par le doigt de l'utilisateur.

DIP switch

DIP switch

Un DIP switch est un groupe d'interrupteurs placés dans un boîtier de circuit intégré. Il est fait pour être placé sur un circuit électronique.

Applications

Dans le domaine du jeu vidéo, les DIP switch, sont très répandus en Arcade ou les systèmes de jeu intègrent ces interrupteurs pour permettre différents réglages. Ils offrent la possibilité de décider d'une multitude de paramètres propres à chaque jeu, décidés et intégrés par les développeurs du jeu lors de sa création, par exemple le nombre de joueurs, le type de borne, le prix de la partie, la langue du jeu… Ces réglages sont à effectuer par l'exploitant proposant la borne avant son allumage (dans le cadre d'un usage commercial, sinon, par le propriétaire de la borne).

Électronique

Différentes technologies permettent la fabrication d'interrupteurs électroniques.

Les diodes, sont des interrupteurs naturels pour un courant alternatif : une alternance passe avec une perte minime alors que l'alternance suivante se retrouve bloquée.

Les transistors.

Les thyristors.

三个按键式的开关，图中的大刻度是英寸。

开关是指一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子组件。最常见的开关是让人操作机器设备或下达命令的操作开关，其中有一个或数个电子接点。接点的「闭合」（closed）表示电子接点导通，允许电流流过；开关的「开路」（open）表示电子接点不导通形成开路，不允许电流流过。

基本结构

用来使三相风力发电机绕组短路，提供煞车机能的三刀单掷（TPST or 3PST）闸刀开关。图中的开关处在「开路」的位置。 最简单的开关有二片名叫「接点」的金属，二接点接触时使电流形成回路，二接点不接触时电流开路。选用接点金属时需考虑其对抗腐蚀的程度，因为大多数金属氧化后会形成绝缘的氧化物，使接点无法正常工作。选用接点金属也需考虑其电导率、硬度、机械强度、成本及是否有毒等因素。有时会在接点上电镀抗腐蚀金属。一般会镀在接点的接触面，以避免因氧化物而影响其性能。有时接触面也会使用非金属的导电材料，如导电塑胶。开关中除了接点之外，也会有可动件使接点导通或不导通，开关可依可动件的不同为分为杠杆开关（toggle switch）、按键开关、船型开关（rocker switch）、旋转开关、侧拨开关等，而可动件也可以是其他型式的机械连杆。另有非机械式做线路导通的例如电容式触摸开关、电阻式开关、压电开关、光遮断开关、磁簧开关、霍尔开关等

接点配置

一组接点的闭合（closed）是指二接点彼此接触，允许电子从一接点流到另一接点。一组接点的开路（open）是指二接点之间没有彼此接触，在正常电压下不允许电子通过。 有些接点在正常情形下是开路，需要有外力或其他信号才会变成闭路，这种接点称为「常开」接点（Normal Open，英文缩写N.O.或NO）。另外一些有相反特性的接点（正常情形下是闭路，需要有外力或其他信号才会变成开路）称为「常闭」接点（Normal Close，英文缩写N.C.或NC）。上述的缩写常会在配线图中出现——尽管也有许多图直接使用不同的符号区别两者——以便标示需使用的接点特性，有助于配线、分析及问题的诊断。 有些开关同时有上述二种接点，因此可以选择导通常闭接点或常开接点，这种开关一般称为「先闭后开」式的接点，因为切换时要导通的接点导通后，才会关闭原来的接点。大部份的开关则是利用弹簧的动作，使得在切换时有短暂时间二组接点均不导通，这种开关则是「先开后闭」式的接点。需要依应用来决定使用哪一种接点：例如切换两组电源的开关可能需要用「先开后闭」式的接点，以免二个电源同时接通造成短路。

接点弹跳

开关弹跳的示波器截屏。状态稳定前，介于开与关间有若干次的开关弹跳。 接点弹跳（也称为喋喋（chatter））是一个在机械开关与继电器上普遍的问题。开关与继电器的接点通常由弹性金属制成。当接点一起敲击，接点在冲力与弹力一起作用下，导致弹跳部分在接点稳定前发生一次或多次。结果就是一个快速脉冲电流取代了从零到全电流的明确转换。此效应在电源电路中通常不重要，但是在某些模拟电路或逻辑电路上就会引起问题，因为这种快速开关反应足够快到会导致上述电路将这类开关脉冲误以为是数据流。 接点弹跳的效应是可以使用水银开关来排除的，但是因为水银外泄的危害使得此种方法不常被使用。其他方法的是在接点电路上加入低通滤波器来降低或消除复合脉冲。在数字系统中，可以采用接点状态的复合采样或施以一段时间的延迟，这样一来，接点弹跳就会在需要的接点输入状态前稳定下来，就可以控制任何事情。有一种方式是用单刀双掷（SPDT: Single Pole, Double Throw）开关来实作，也就是使用SR闩锁。这些方法就是所谓的"去弹跳"（debouncing）电路。 由此衍生"去弹跳"（debounce）一词，出现于软件开发工业中，用来描述一个消除开关弹跳实施方法的比率限制（rate-limiting）或是频率调节（thottling the frequency）。