第六章第1节、第2节 继电器的作用和类型、直流电磁继电器

第六章控制执行部件通用电子控制技术执行部件是接收并执行控制（处理）部分发出的命令，完成控制的部件。继电器是一种常用的执行部件，当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。一、继电器的作用继电器是具有隔离功能的自动电路开关元件。演示实验按照图示连接电路，接通电源。当开关闭合或断开时，请观察会出现什么现象？电磁继电器在电路中会起什么作用？试验记录：开关闭合，电动机运转、灯灭。开关断开，电动机停转。实验表明：继电器能接收并执行控制（处理）电路发出的命令，用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行，具备“以低控高”“以小控大”的作用。二、继电器类型1.按继电器输入物理量的不同电磁继电器温度继电器

时间继电器压力继电器干簧继电器2.按执行机构特征的不同触点继电器无触点继电器3.按输入电路的交流或直流可分为直流电磁继电器、交流电磁继电器三、电磁继电器的优缺点电磁继电器优点：工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出电路相互隔离等。电磁继电器缺点：触点频繁地接通、断开，影响寿命。由于工作在高电压、大电流条件下，触点通断瞬间会产生电火花造成干扰，如果周围有易燃物，还可能引发事故。无触点继电器优点：无触点继电器由于没有可动触点，不产生电火花，因此它的可靠性高、寿命长、无干扰，又因其体积小、易与电子电路集成，因此在一些应用场合无触点继电器已逐步替代电磁继电器。一般由电磁铁和一组或几组带触点的簧片组成。（1）基本构件：电磁铁、动静触点（2）电路符号：K（3）电路组成：输入电路：线圈电磁铁接收控制信号。（直流）输出电路：触点系统控制输出电路的通与断。（交流或直流）直流电磁继电器控制电流为直流。一、直流电磁继电器的构造J也用（4）特点：1.在工作中能够动作的称为动触点，不能动作的称为静触点。2.线圈通电后，闭合的为常开触点；断开的为常闭触点；由三个动静触点组成的触点组为转换触点。转换触点J常闭触点常开触点JJZDH直流电磁继电器线圈与触点符号（1）在输入电路上加入滑变电阻器，改变电阻大小，观察试验现象。①

U足够大，I会产生足够的磁力将衔铁吸上。②U不变，改变R，I变小，输出量不变；当I继续减小，输出量发生变化，衔铁弹回。（2）思考输出量与哪些因素有关？试验表明：二、直流电磁继电器的工作原理当线圈两端施加电压，且达到一定值时，线圈中流过的电流就会使电磁铁产生足够大的电磁力。克服返回弹簧的拉力，将衔铁吸向铁芯，于是动触点与常开触点闭合，接通输出电路。继续增大线圈中的输入电流，输出量不变。如果减少输入电流，电磁力减少，当它降低到一定值时，衔铁和动触点在返回弹簧作用下回到原位，此时输出电路断开。4.将线圈绕在一个铁芯上，磁场成倍增强。1.和通过线圈电流的大小有关，电流越大，磁场越强，反之越弱。2.线圈两端电压越高，磁场越强，反之小。3.经过线圈电流一样时，线圈匝数多，磁场强，反之弱。

(3)工作原理三、直流电磁继电器的参数直流电磁继电器的参数标示与含义如图所示。为了保证各种规格的直流电磁继电器都能安全、可靠地工作，其参数必须符合标准。直流电磁继电器的参数标示与含义

直流电磁继电器的参数符合标准下图是一个直流电磁继电器，请分析其结构特点并读出主要参数。1.线圈额定电压12V，有一个动合触点。（1）额定工作电压2.125V交流时，触点容量最大可通过10A电流。

250V交流时，触点容量最大可通过5A电流。

30V直流时，触点容量最大可通过5A电流。3.该直流继电器有5个引脚，期中2个属于线圈接点，另外的属于常闭或常开或转换接点（需通过测量手段确定）。（2）吸合电压或电流（3）释放电压或电流（4）直流电阻（5）触点负荷继电器正常工作时加在线圈两端的电压。继电器完成吸合动作所需要提供的最小电流值。继电器从吸合状态转入释放状态时的最大电流值。线圈的直流电阻你，在几百欧到几千欧之间。继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。该继电器可承受的最大负载的功率是多少？为什么直流和交流负载大小不同？解析：输出电路为直流则负载为150W，若为交流则负载为1250W。直流负载小于交流负载，因为直流电路若负载过大，触点易产生电弧，而交流可过零灭弧，负载较大点。1.控制电路的电源电压——主要依据，应能提供足够的电流否则继电器吸合不稳定。2.输出电路的电压和电流——决定触点容量。3.触点形式——常开、常闭、转换触点的选择。4.尺寸——根据装置容积的大小。查找相关资料，找出继电器型号和规格。选用直流电磁继电器方法：四、直流电磁继电器的选用单触点继电器内部结构图J练习1：选择一个合适的继电器控制下面的玩具电动机运转。1.控制电路的电源电压——6V2.输出电路的电压和电流——电压3V，一般玩具电动机有几百毫安的驱动电流3.触点形式——转换触点4.尺寸——小型继电器根据以上分析，可选择一个转换触点的小型继电器，查阅相关参数，我们可选用JRC21F。触点形式1Z、1H触点材料银合金触点负载(阻性)1A240VAC/30VDC,2A120VAC线圈规格表额定电压VDC吸合电压VDC释放电压VDC线圈电阻Ω±10%32.30.32553.80.57064.50.610096.80.9220129.01.2400小型继电器JRC21F资料一个铜绝缘线圈和一个干簧开关组成。构成：在原有的结构上增加屏蔽。1.触点与大气隔绝，不易碳化，抗干扰能力强。2.簧片细短，切合速度快，灵敏度高。3.结构简单，工作可靠，寿命长。1.开关容量小，触点易抖动。2.触点负荷小。优点：缺点：工作原理：当线圈中有电流流过时，线圈产生磁场，使簧片磁化而吸合；当线圈中没有电流流过时，簧片断开。五、干簧继电器结构组成：六、晶体管控制电磁继电器

常见的晶体管与继电器的连接方式如图所示，继电器接在集电极上，线圈与普通二极管反向连接（通常状态下二极管是不通的）。二极管VD2的作用是保护晶体管VT1（当晶体管VT1的工作状态从饱和导通转变为截止时，继电器线圈瞬间断电会产生一个反向自感电动势，对晶体管的集电极产生冲击，为保护晶体管不受损坏，在继电器线圈两端反向并联了一只二极管，产生的反向自感电动势就会经过二极管消耗掉）。NPN型晶体管控制继电器PNP型晶体管控制继电器练习2：用如图所示的电磁继电器设计一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警。可供选择的器材如下：热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。作业布置配套练习：P212-219

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配套教材书名《通用电子控制技术》，书号：