继电器——开关作用
繼電器是一種自動(dòng)開(kāi)關(guān),通過(guò)低電壓、小電流去控制高電壓、大電流。
繼電器的構(gòu)造:A是電磁鐵,B是銜鐵,C是彈簧,D是動(dòng)觸點(diǎn),E是靜觸點(diǎn)。
圖1 繼電器內(nèi)部構(gòu)造
繼電器工作原理:
? ? 繼電器工作時(shí),電磁鐵通電,把銜鐵吸下來(lái)使D和E接觸,工作電路閉合。電磁鐵斷電時(shí),失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來(lái),切斷工作電路。常見(jiàn)的繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開(kāi)關(guān)。
? ? 繼電器實(shí)現(xiàn)的控制電路優(yōu)點(diǎn):用低電壓控制高電壓;遠(yuǎn)距離控制;自動(dòng)控制。
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1、? 繼電器主要技術(shù)參數(shù):
(1)額定工作電壓:正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。根據(jù)型號(hào)的不同,一般使用直流電壓,但交流繼電器可以使用交流電壓。
(2)繼電器的直流電阻:指的是繼電器中線圈的直流電阻。
(3)繼電器的接觸電阻:指的是繼電器中接點(diǎn)接觸后的電阻值。阻值一般很小,可以使用低阻計(jì)配合四線測(cè)量方式來(lái)測(cè)量。
(4)繼電器的吸合(動(dòng)作)電流或電壓:指的是繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流或最小電壓。正常情況下,輸入電流必須大于吸合電流,才能讓繼電器穩(wěn)定地工作。注:工作電壓不能超過(guò)額定工作電壓的1.5倍。
(5)繼電器的釋放電流或電壓:指的是繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流或最大電壓。
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2、繼電器的檢測(cè):
(1)使用萬(wàn)用表歐姆檔R*100檔測(cè)量繼電器線圈的電阻。若電阻無(wú)限大,說(shuō)明線圈已斷路,若電阻為零,則說(shuō)明線圈短路。
(2)給繼電器的引腳4、5兩端加上直流電壓。逐漸升高電壓,當(dāng)聽(tīng)到“塔”的一聲,此時(shí)的電壓值為繼電器吸合電壓,該值應(yīng)小于工作電壓。繼電器吸合后,再逐漸降低電壓,再次聽(tīng)到“咯”的一聲,此時(shí)的電壓值為繼電器的釋放電壓,該值一般為吸合電壓的1/3左右,具體的參數(shù)可查閱繼電器說(shuō)明書(shū)。
圖2 4098型繼電器
一、延時(shí)開(kāi)關(guān)電路:
圖3 延時(shí)開(kāi)關(guān)電路
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工作原理:
? ? 將電源開(kāi)關(guān)K2閉合,接著閉合K1,此時(shí),晶體三極管V1、V2導(dǎo)通,繼電器吸合。同時(shí)電源也對(duì)電容C充電。當(dāng)K1斷開(kāi),由于C已充滿電,故它會(huì)通過(guò)R和V1、V2放電,從而繼續(xù)維持三極管的導(dǎo)通,使繼電器仍然處于閉合狀態(tài)。但記過(guò)一段時(shí)間放電后,C兩級(jí)的電壓不足一維持三極管的導(dǎo)通,繼電器釋放。從K1斷開(kāi)到繼電器釋放的時(shí)間間隔稱為延時(shí)時(shí)間。該值取決于R和C的大小。一般C為100uF時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器R的值可獲得10s到90s的延時(shí)時(shí)間;若C為1000uF,則延時(shí)時(shí)間可達(dá)5分鐘以上。
? ? 繼電器上并聯(lián)的二極管起保護(hù)作用,防止繼電器斷電釋放時(shí),由于自感產(chǎn)生高電壓損壞晶體三極管。
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注:
(1)該延時(shí)電路中,繼電器J的型號(hào)為4098型,工作電壓為6V;V1、V2晶體三極管為9014;VD晶體二極管為2CP10或1N4001;R為可調(diào)電阻器100K;C為電解電容器100u/6V;K1按鈕開(kāi)關(guān)。
(2)若想改變延時(shí)時(shí)間,可通過(guò)調(diào)整R的大小實(shí)現(xiàn)。R越大,延時(shí)時(shí)間越長(zhǎng)。若讓延時(shí)時(shí)間大于電路的最長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間,可將C更換為容量更大的電解電容器。
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應(yīng)用場(chǎng)合:
? ? 在樓道、樓梯中,用于夜間照明,做到“人走燈滅”;用于暗室沖洗照片時(shí)的曝光箱的光源,可控制曝光時(shí)間。
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二、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)電路:
1、光控開(kāi)關(guān)電路:
? ? 在延時(shí)開(kāi)關(guān)電路中,使用光電二極管來(lái)代替開(kāi)關(guān)K1,光電二極管的電阻值是隨著光照強(qiáng)度的增大而減小。當(dāng)有一定光照強(qiáng)度時(shí),光電二極管的電阻值很小,相當(dāng)一根導(dǎo)線,此時(shí),晶體三極管V1、V2導(dǎo)通,繼電器吸合;當(dāng)光照強(qiáng)度較弱時(shí),光電二極管的電阻值將會(huì)很大,此時(shí),晶體三極管V1、V2處于不導(dǎo)通狀態(tài),繼電器釋放。電解電容C起延時(shí)作用,防止在臨界狀態(tài)下,繼電器工作不穩(wěn)定。R可調(diào)節(jié)臨界光照強(qiáng)度值,其可動(dòng)觸點(diǎn)越向上調(diào),啟動(dòng)光控開(kāi)關(guān)的光強(qiáng)臨界值越小,光控開(kāi)關(guān)越靈敏(注:可動(dòng)觸點(diǎn)不能置于最下端)。
? ? 光控開(kāi)關(guān)可用于控制電燈。若使用繼電器的常閉觸點(diǎn)1和2,可形成“天亮燈熄”的作用;若使用常開(kāi)觸點(diǎn)1和3,可形成“光照燈亮”的作用。
注:感光元件采用的是2CU型光電二極管。
圖4 光控開(kāi)關(guān)電路
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2、溫控開(kāi)關(guān)電路
? ? 在延時(shí)開(kāi)關(guān)電路中,使用感溫元件取代開(kāi)關(guān)K1,通過(guò)溫度來(lái)控制開(kāi)關(guān)。在該電路中,采用的感溫元件為kF – 12型熱敏電阻,這類熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù),其電阻值隨溫度升高而減小。通過(guò)調(diào)節(jié)好R的阻值可使晶體三極管V1、V2在熱敏電阻處于某一溫度值時(shí)導(dǎo)通而使繼電器吸合。達(dá)到用溫度控制開(kāi)關(guān)的目的,R可調(diào)定臨界溫度值。
圖5 溫控開(kāi)關(guān)電路
應(yīng)用場(chǎng)合:
(1)可用繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)控制電風(fēng)扇,天熱時(shí),溫度升高到某一值時(shí),電風(fēng)扇自動(dòng)開(kāi)啟。
(2)可用繼電器的常閉觸點(diǎn)控制電熱器,溫度低時(shí)加熱,溫度高時(shí),自動(dòng)關(guān)閉。
總結(jié)
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