资源简介

(共31张PPT)
二、继电器的作用和类型
第四章 电子控制系统的执行部分
走进情境
夏季室外烈日高照，地面上热浪滚滚，教室里开启了空调，但是，这两天由于空调温度设置过低，有几个同学患了感冒。张林同学建议将空调设定为26℃，这样既保障了同学们的身体健康，又为学校建设绿色校园做出贡献。可是，无论空调设定什么温度，压缩机始终在工作，无法停止制冷。张林想：空调控制电路中哪个部分出现问题可能导致压缩机不停机的故障呢？
案例分析
讨论：
直接控制压缩机工作的执行部件是哪个部件？
造成压缩机无法停机的原因可能有哪些？
继电器
案例分析
闭合开关S，电动机
断开开关S，电动机
开始运转
停止运转
结论：
继电器作为电路中的开关元件实现普通开关的功能。
继电器的作用
1. 开关作用
比较继电器和单刀开关、拨动开关、按钮开关之间的差异。
单刀开关
按钮开关
继电器
拨动开关
继电器的作用
低压控制电路
高压工作电路
2. “以低控高、以小控大”
3. 控制电路与工作电路之间隔离
小电流或低电压控制命令
输入
继电器
输出
控制大电流或高电压电路的通断
继电器的作用
1. 开关作用
实现了用弱电（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。
2. “以低控高”、“以小控大”
3. 控制电路与工作电路之间隔离
使工作电路电流通断，实现了工作设备运行或停止运行。
继电器的作用
继电器是用小电流控制大电流的一种自动开关。作为开关元件，继电器的输入与输出电路之间完全隔离，具有安全、抗干扰能力强的特点。广泛应用于电子设备中。
继电器的应用
防盗报警系统
橡胶垫圈
上踏板
触点
电源
电源
电铃
　橡胶垫圈未踩，继电器断开，灯亮；橡胶垫圈踩下，继电器接通，铃响。
继电器的应用
水位报警控制系统
电源
电源
红灯
绿灯
当水位达到A点，继电器接通，红灯亮；当水位低于A点，继电器断开，绿灯亮。
继电器的应用
温度报警系统
电源
电源
电铃
温度升高到指定标准，继电器接通，输出电路接通，电铃响；温度降低，继电器断开，输出电路断开，电铃关闭。
继电器的类型
1.按输入物理量不同
电磁继电器、温度继电器、
热继电器、时间继电器等
时间继电器
热继电器
电磁继电器
温度继电器
继电器的类型
2.按执行机构的特征的不同：
触点继电器
无触点继电器
3.按输入的控制电流的不同：
直流电磁继电器
交流电磁继电器
直流电磁继电器
交流电磁继电器
电磁继电器的特点
优点：
工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出隔离
缺点：
在大电压、大电流下，触点在频繁通断瞬间会产生电火花，造成干扰，可能引发事故。
※电磁继电器应用于：自动控制系统、遥控遥测系统、通信系统的控制设备或保护装置中。
无触点继电器
功能：与电磁继电器相同
形态：无触点全固态半导体开关
特点：
没有可动触点，不产生电火花；体积小。
优点：
可靠性高、寿命长、无干扰、体积小、易与电子电路集成。
应用：
计算机外围接口装置、电炉加热恒温系统、医疗器械、遥控系统、工业自动化装置等。
晶闸管是一种无触点继电器
无触点继电器——晶闸管
G控制极
K阴极
A阳极
四 层 半 导 体
三
个
PN
结
P1
P2
N1
N2
a
k
g
符 号
无触点继电器——晶闸管

i g
k
a
g
T1
T2
i g
ig
a
P
P
N
N
N
P
g
k
无触点继电器——晶闸管
k
+
L
Ug
g
a
-
S
正向阻断
k
+
L
Ug
g
a
-
S
触发导通
k
+
L
Ug
g
a
-
S
导通后控制极失控
k
+
L
Ug
s
g
a
-
反向阻断
晶闸管的工作原理
现象：开关S断开，灯泡不亮；开关S闭合，灯泡不亮。
反向阻断
s
a
k
g
Ug
L
Ua
_
+
晶闸管的工作原理
现象：开关S断开，灯泡不亮。
正向阻断
s
a
k
g
Ug
L
Ua
_
+
晶闸管的工作原理
现象：开关S闭合，灯泡亮。
触发导通
_
s
a
k
g
Ug
L
Ua
+
晶闸管的工作原理
现象：开关S断开，灯泡亮。
导通后控制极失控
_
s
a
k
g
Ug
L
Ua
+
晶闸管的工作原理
观察下面的电路，当控制极失控，如何使灯泡灭掉。
s
a
k
g
Ug
L
Ua
+
－
晶闸管的工作原理
方法1：在输出电路中增加开关S，当断开开关时，灯泡灭掉。
s
a
k
g
Ug
L
Ua
+
s
－
晶闸管的工作原理
方法2：在输出电路中增加开关滑变电阻，当电路中电流减小到一定程度时，晶闸管截止。
s
a
k
g
Ug
L
Ua
+
R
－
晶闸管的工作原理
1.晶闸管具有单向导电性
2.晶闸管导通必须同时具备两个条件：
(1) 晶闸管阳极电路加正向电压 。
(2) 控制极电路加适当的正向触发电压（以小控大）。
3.晶闸管截止必须具备下列条件之一即可：
(1) 在阳极和阴极间加反向电压。
(2) 降低正向电压，减小流经晶闸管的电流。
练习1：说明下图晶闸管的工作原理
1.闭合S2，电灯____，晶闸管——
2.再闭合S1，电灯____，晶闸管——
3.断开S1，电灯____，晶闸管——
4.断开S2，电灯____。
正向阻断
正向触发导通
触发导通后控制极失控
亮
亮
不亮
熄灭
k
+
Ea
4.5V
Eg3V
S1
g
a
-
S2
R
晶闸管的工作原理
干簧继电器
1. 组成
——由线圈和干簧管组成
2. 工作原理
——当线圈中有电流通过时，
线圈产生磁场，使簧片磁化
而吸合；当线圈中没有电流
时，簧片断开
3. 特点
——结构简单，工作可靠，质
量小，价格便宜，吸合功率小，
灵敏度高，但触点负荷小
比较直流继电器、干簧继电器与晶闸管的结构和工作特点
结构和工作特点
直流继电器
干簧继电器
晶闸管
结构简单，工作可靠，质量小，价格便宜，吸合功率小，灵敏度高，但触点负荷小
工作可靠、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出隔离
除了具有电磁继电器的特点外，还具有体积小、易与电子电路集成、寿命长、不产生干扰、反应速度快等特点
小结
1. 继电器的作用
2. 继电器的应用
3. 继电器的类型
4. 认识无触点继电器
谢 谢！

展开更多......

收起↑