繼電器是一種電子控制器件,通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器的種類較多,如電磁式繼電器、舌簧式繼電器、啟動(dòng)繼電器、限時(shí)繼電器、直流繼電器、交流繼電器等。但應(yīng)用于電子電路的,用得最廣泛的就是電磁式繼電器了。 通常,電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開(kāi)觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來(lái)區(qū)分:繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。 其實(shí),電磁式繼電器又可分為直流與交流兩種。區(qū)分如下:凡是交流電磁繼電器,其鐵芯上都嵌有一個(gè)銅制的短路環(huán)。而直流繼電器是沒(méi)有的。
二、繼電器技術(shù)參數(shù)
1、額定工作電壓
是指繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。
2、直流電阻
是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。
3、吸合電流
是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí),給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對(duì)于線圈所加的工作電壓,一般不要超過(guò)額定工作電壓的1.5倍,否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。
4、釋放電流
是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí),繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。
5、觸點(diǎn)切換電壓和電流
是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時(shí)不能超過(guò)此值,否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。
三、繼電器測(cè)試
1、測(cè)觸點(diǎn)電阻
用萬(wàn)能表的電阻檔,測(cè)量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻,其阻值應(yīng)為0;而常開(kāi)觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無(wú)窮大。由此可以區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn),那個(gè)是常開(kāi)觸點(diǎn)。
2、測(cè)線圈電阻
可用萬(wàn)能表R×10Ω檔測(cè)量繼電器線圈的阻值,從而判斷該線圈是否存在著開(kāi)路現(xiàn)象。
3、測(cè)量吸合電壓和吸合電流
找來(lái)可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表,給繼電器輸入一組電壓,且在供電回路中串入電流表進(jìn)行監(jiān)測(cè)。慢慢調(diào)高電源電壓,聽(tīng)到繼電器吸合聲時(shí),記下該吸合電壓和吸合電流。為求準(zhǔn)確,可以試多幾次而求平均值。
4、測(cè)量釋放電壓和釋放電流
也是像上述那樣連接測(cè)試,當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后,再逐漸降低供電電壓,當(dāng)聽(tīng)到繼電器再次發(fā)生釋放聲音時(shí),記下此時(shí)的電壓和電流,亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流。一般情況下,繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10~50%,如果釋放電壓太小(小于1/10的吸合電壓),則不能正常使用了,這樣會(huì)對(duì)電路的穩(wěn)定性造成威脅,工作不可靠。
四、繼電器應(yīng)用
是一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的自動(dòng)關(guān)燈電路。當(dāng)按下按鈕開(kāi)關(guān)S后,晶體管VT立即飽和導(dǎo)通,電源電壓(6 V)加在繼電器線圈的兩端,使它吸合,動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,“ 220 V、40 W ”的燈泡電源被接通而發(fā)光。同時(shí),電容C被迅速充電,使它的兩端電壓也達(dá)6 V。當(dāng)放開(kāi)按鈕后,由電源提供電流IB的電路被切斷,但電容C兩端存在電壓,還能維持晶體管工作,隨著時(shí)間的延遲,電容中的電荷經(jīng)過(guò)電阻R與晶體管的發(fā)射結(jié)泄放,電容兩端的電壓逐漸下降,當(dāng)晶體管UBE<0.5 V以后,VT截止,繼電器線圈失去電壓而釋放,觸點(diǎn)被打開(kāi),“ 220 V、40 W ”燈泡的電源被切斷而熄滅。這個(gè)電路,按一下按鈕開(kāi)關(guān)S,燈亮20秒左右自動(dòng)熄滅(延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短可調(diào)節(jié)電容C的容量),可做走廊照明燈的控制裝置。這個(gè)實(shí)例告訴我們,利用繼電器可以低電壓(6 V)、弱電流(幾十毫安)來(lái)控制高電壓(220 V)、強(qiáng)電流(幾百毫安)的電路。如果需要控制更高的電壓和更大的電流,可以采用小繼電器控制大繼電器的方法來(lái)提高電路的驅(qū)動(dòng)能力。
與繼電器線圈K并聯(lián)的二極管VT為保護(hù)二極管,又稱續(xù)流二極管。由于繼電器線圈的電感在斷電的瞬間,線圈兩端將產(chǎn)生較高的反向電壓,這個(gè)電壓與電源電壓疊加,加在晶體管c、e之間,很可能超過(guò)晶體管的最大反向擊穿電壓U(RB)CEO,使晶體管擊穿損壞,而二極管VT的作用就是消除這個(gè)反向電壓的影響,保護(hù)電路的正常工作。在電子電路中,凡是有直流繼電器的地方,都需要與其線圈反向并聯(lián)一個(gè)二極管,以防止電路元件的損壞。