电磁继电器工作原理及应用

1、电磁继电器工作原理及应用电磁继电器工作原理及应用湖北省枣阳市兴隆二中 谢江涛电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电 压、强电流电路，还可实现远距离操纵和生产自 动化，在现代生活中起着越来越重要的作用。 那 么，电磁继电器是由那些部分组成的？它是怎样 实现自动控制的呢？一、电磁继电器的构造电磁继电器的构造：如图所示，A是电磁铁， B是衔铁，C是弹簧，D是动触点，E是静触点。 电磁继电器工作电路可分为低压控制电路和高 压工作电路组成。控制电路是由电磁铁 A、衔铁 B、低压电源Ei和开关组成；工作电路是由小灯 泡L、电源巳和相当于开关的静触点、动触点组 成。连接好工作电路，在常态时， 口 E间未连

2、通，工作电路断开。用手指将动触点压下，则D、 E间因动触点与静触点接触而将工作电路接通， 小灯泡L发光。闭合开关S,衔铁被电磁铁吸下 来，动触点同时与两个静触点接触，使 D E间 连通。这时弹簧被拉长，观察到工作电路被接通，小灯泡L发光。断开开关S,电磁铁失去磁性, 对衔铁无吸引力。衔铁在弹簧的拉力作用下回到 原来的位置，动触点与静触点分开，工作电路被切断，小灯泡L不发光工作电晤八电磁继电器的工作原理工作原理:电磁铁通电时，把衔铁吸下来使D和E接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去 磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作 电路通断的开关。用电磁继电器控制电路

3、的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制三、电磁继电器的应用防讯报警器：K是接触开关，B是一个漏斗 形的竹片圆筒，里面有个浮子 A,水位上涨超过 警戒线时，浮子A上升，使控制电路接通，电磁 铁吸下衔铁，于是报警器指示灯电路接通，灯亮 报警。温度自动报警器：当温度升高到一定值时， 水银温度计中水银面上升到金属丝处，水银是导 体。因此将电磁铁电路接通，电磁铁吸引弹簧片， 使电铃电路闭合，电铃响报警，当温度下降后， 水银面离开金属丝，电磁铁电路断开，弹簧片回 原状，电铃电路断开，电铃不再发声。电ai金 . ft祖度白动报警器练习:1. （2010河北）如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的

4、说法不正确的是（）A.电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且力 端为N极B.电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有 弹性势能C.小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发 生了振动D.小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性2. （2010天津）如图是一种水位报警器的 原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导 电）,电路中（）亮红灯亮A绿 灯B.两 灯 同 时D.两灯都不3.（2010烟台）如图所示的是恒温箱的简易电路图.其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱内温度达到温度 计金属丝A所指的温度时，控制电路接通，电磁 铁有磁性，衔铁被吸下，工作电 路,电热丝停止加热。当箱内 温度低于金属丝 A所

5、指的温度时，控制电路断 开，衔铁,工作电路再次工作，电热丝加 热，从而保持恒温箱内温度恒定。答案：断开（或停止工作）弹簧拉起探究影响电磁铁磁性强弱的因素湖北省枣阳市兴隆二中 谢江涛提出问题：电冰箱、吸尘器等家用电器里都 有电磁铁，它们在工作时吸引能力较小；而大型 电磁起重机一次却可以吊起几吨钢材，可见不同 的电磁铁磁性强弱也不同，那么电磁铁磁性强弱 与哪些因素有关呢？进行猜想：猜想A:电磁铁通电时有磁性， 断电时没磁性。猜想B:电磁铁中一般都插入铁芯，磁性强 弱可能与铁芯有无有关猜想C:通过电磁铁的电流越大，它的磁性 越强猜想D:外形相同的螺线管，线圈匝数越多， 它的磁性越强。实验方法：本实验

6、采用控制变量法，即在研 究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时， 要保证 线圈匝数等其他条件不变，只通过移动变阻器的 滑片来改变线圈中的电流大小。在研究电磁铁磁 性强弱与线圈匝数的关系时，要保证电流的大 小、两个螺线管外形等因素相同，通过更换线圈 匝数不同的螺线管来分析比较。实验器材：电源、电磁铁、100匝、50匝铁 芯各一个，滑动变阻器、电流表、开关、导线、 大头针。设计实验：用漆包线在大铁钉上绕若干圈, 制成简单的电磁铁，来吸引大头针。1 .怎样判断电磁铁磁性强弱?电磁铁吸引大头针的数目2 .怎样改变通过电磁铁线圈中电流？用什 么方法来显示？串联滑动变阻器来改变线圈中电流，用电流 表来显示3

7、.样改变线圈匝数？用外形相同匝数不同的电磁铁成品做实验进行实验：如图为实验中所设计的电路图1 .验证猜想A:按a、b两图连好电路，当 开关闭合后，发现大头针被吸起，当开关断开后, 大头针落下。2 .验证猜想B:按b电路图连结好电路， 闭合开关，观察电磁铁吸引大头针的多少， 并记 录吸引数量。再次抽去铁钉闭合开关，观察电磁 铁吸引大头针的多少3 .验证猜想C:按b、c电路图连结好电路， 闭合开关，滑动变阻器移到适当位置，观察电磁 铁吸引大头针的多少，改变滑动变阻器的阻值 （阻值改变较大），观察电磁铁吸引大头针数量， 并记录结果。4 .验证猜想D:按d电路图连结好电路， 闭合开关，观察两电磁铁吸引

8、大头针的多少， 并 记录吸引数量。将实验结果填入表格中：步保持不变的变化的实验现判断骤因素因素象观察匝数、电流、铁钉开关断 开、闭合实 验匝数、电流铁钉有、无实 验匝数、铁钉电流实 验电流、铁钉匝数分析论证：由1现象可知：电磁铁通电时有磁性，断电 时没磁性。由2现象可知：电磁铁磁性强弱与铁芯有无 有关。其它条件一定时，电磁铁有铁芯时磁性要 强。由3现象可知：电磁铁磁性强弱与电流大小 有关。其它条件一定时，通入电磁铁的电流越大 电磁铁的磁性越强。由4现象可知：电磁铁的磁性强弱与线圈匝 数有关。其它条件一定时，线圈匝数越多，电磁 铁的磁性越强。综上所述，电磁铁磁性强弱与线圈匝数有 关；与铁芯有无有

9、关；与线圈中电流大小有关。实验点评：因为这个实验是用控制变量法去 探究的，在操作上可能存在不妥之处，有的同学 认为电磁铁吸引大头针数目差别不大， 因为使用 滑动变阻器去改变电流，变化不是很大，导致结 果不是很明显。为了避免这种现象发生，我在实 验的过程中经常提醒学生们注意：当改变线圈匝 数的时候，要确实做到了线圈中电流保持不变， 由于线圈的电阻很小因而在改变线圈匝数时， 电 流变化很小需要细心调节；在吸引大头针时，盒 子内放置的大头针的量和电磁铁铁芯露出的多 少也是要注意的。同时让学生们思考，除了用吸 引大头针数目来显示电磁钱磁性强弱， 还有没有 其它方法。学生们都涌跃回答，还可以用来吸细 铁

10、末、吸曲别针等等。在分析实验结果时，让学生根据实验数据大胆发言，自己去总结、去交流。 学生们自己动手实验并总结结论，印象非常深 刻，很快就掌握了知识要点，同时也加深了对控 制变量法的理解，为以后的运用作了很好的铺 垫。练习：1 .小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因 素有关.现有线圈匝数分别为 50匝和100匝的 外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入 下图1的电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大 头针，并移动滑动变阻器的滑片 P。重复了多次 实验，记录如下：50匝的电 磁铁100匝的电磁铁实验次数123456电流表示数/A0.81.22 .00.81.22 .0吸引大头针的 最多数目/枚5810101625(1 )实验中小丽是通过电磁铁 来判定其(2)分析第1、2、3次的实验记录，会发 现 相 同 时，磁性越强。(3)分析第 次的实验记录，会 发 现 电 流 相 同 时，磁性越强。2 .为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关 系，设计了如下实验：他用相同的漆包线在相同 的铁钉上绕制成两个电磁铁，它们的线圈匝数不 同，同时用相同的电源