常用控制器件ppt课件

1、第三章第三章 常用控制器件常用控制器件本章主要内容：本章主要内容：继电器和接触器继电器和接触器电磁阀电磁阀电力电子器件电力电子器件固态继电器固态继电器传感开关传感开关3.1继电器和接触器继电器和接触器继电器继电器relay 接触器接触器Contactor3.1继电器和接触器继电器和接触器继电器：控制和维护线路中广泛运用的一继电器：控制和维护线路中广泛运用的一种自动控制电器，在输入一定的物理量种自动控制电器，在输入一定的物理量例如电流、电压、转速、时间、温度等例如电流、电压、转速、时间、温度等的作用下，能自动接通或者断开触点，完的作用下，能自动接通或者断开触点，完成电路通、断功能。成电路通、断功

2、能。具有动作快、任务稳定、运用寿命长、体具有动作快、任务稳定、运用寿命长、体积小等优点。广泛运用于电力维护、自动积小等优点。广泛运用于电力维护、自动化、运动、遥控、丈量和通讯等安装中。化、运动、遥控、丈量和通讯等安装中。 3.1继电器和接触器继电器和接触器可分为电气量可分为电气量(如电流、电压、频率、功率如电流、电压、频率、功率等等)继电器和非电气量继电器和非电气量(如温度、压力、速如温度、压力、速度等度等)继电器两大类。继电器两大类。继电器的分类常用的继电器可分为电流继电器、电压继常用的继电器可分为电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以

3、及干簧继电器等。器以及干簧继电器等。3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电流继电器和电压继电器属于常用的电磁电器属于常用的电磁继电器之一。其根本继电器之一。其根本构造如下图。由触点、构造如下图。由触点、线圈与磁路系统包线圈与磁路系统包括铁心、衔铁、铁轭、括铁心、衔铁、铁轭、非线性垫片及反作非线性垫片及反作用弹簧等组成。用弹簧等组成。3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器欲使继电器动作，吸合值总是大于释放值，即继电器具有迟滞特性。3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器

4、根据不同的需求，继电器的触点可有不同的数目和方式常开、常闭、切换式等。3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器电流继电器或电压继电器是按作用于线圈的鼓励电流的性质来区分的。电流继电器：按照通入线圈的电流的大小而动作的。电压继电器：按照施加到线圈上的电压的大小来动作的。3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器3.1.1 电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器3.1.1 电流继电器和电压继电器电

5、流继电器和电压继电器根据线圈的任务电流或电压的种类不根据线圈的任务电流或电压的种类不同，电流或电压继电器均可分为直流与交同，电流或电压继电器均可分为直流与交流之分。流之分。交流继电器在构造上与直流继电器的交流继电器在构造上与直流继电器的区别是在铁心上加装一个短路环以防止交区别是在铁心上加装一个短路环以防止交变电流经过继电器线圈而引起衔铁振动，变电流经过继电器线圈而引起衔铁振动，但过电流或过电压继电器不用安装短路环。但过电流或过电压继电器不用安装短路环。3.1.2 中间继电器和时间继电器中间继电器和时间继电器3.1.2 中间继电器和时间继电器中间继电器和时间继电器3.1.2 中间继电器和时间继电

6、器中间继电器和时间继电器继电器主要产品技术参数继电器主要产品技术参数 1、额定任务电压：继电器正常任务时线圈所需、额定任务电压：继电器正常任务时线圈所需求的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流求的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。运用时，普通不要超电压，也可以是直流电压。运用时，普通不要超越额定任务电压的越额定任务电压的1.5倍，否那么会产生较大的倍，否那么会产生较大的电流而把线圈烧毁。电流而把线圈烧毁。2、直流电阻、直流电阻 ：继电器中线圈的直流电阻。：继电器中线圈的直流电阻。 3、吸合电流：继电器可以产生吸合动作的最小、吸合电流：继电器可以产生吸合动作的最小电

7、流。在正常运用，给定的电流必需略大于吸合电流。在正常运用，给定的电流必需略大于吸合电流，这样继电器才干稳定地任务。电流，这样继电器才干稳定地任务。继电器主要产品技术参数继电器主要产品技术参数4、释放电流：继电器产生释放动作的最大、释放电流：继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合形状的电流减小到一电流。当继电器吸合形状的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放形状。这时的电流远远小于吸合电流。放形状。这时的电流远远小于吸合电流。5、触点切换电压和电流：继电器允许加载、触点切换电压和电流：继电器允许加载的电压和电流。它决议了继电器能控制电的电压和电

8、流。它决议了继电器能控制电压和电流的大小，运用时不能超越此值，压和电流的大小，运用时不能超越此值，否那么很容易损坏继电器的触点。否那么很容易损坏继电器的触点。3.1.3 热继电器热继电器3.1.3 热继电器热继电器图为其简单任务原理图。两种线膨胀系数不同的金属片用机械碾压在一同，线膨胀系数大的金属片在上层，称为自动层；线膨胀系数小的在下层，称为被动层。双金属片安装在加热元件附近，加热元件那么串联在电路中。3.1.3 热继电器热继电器当被维护电路中的负载电流超越允许值时，加热元件对双金属片的加热也就超越一定的温度，使双金属片向下弯曲，触压到压动螺钉，锁扣机构随之脱开，热继电器的常闭触点断开，切断

9、控制电路使主电路停顿任务。3.1.3 热继电器热继电器3.1.3 热继电器热继电器热继电器中双金属片的加热方式有三种：间接加热、直接加热和复合加热等。间接加热：电流不流经双金属片，靠加热元件产生的热量使双金属片被加热。直接加热：电流流过双金属片，靠电流流过时产生的热效应使之被加热。复合加热：间接加热和直接加热两种方式的结合。3.1.4 干簧继电器干簧继电器3.1.4 干簧继电器干簧继电器干簧继电器的主要部件是由铁镍合金制成的干簧片，它既能导磁又能导电，兼有普通电磁继电器的触点和磁路系统的双重作用。干簧片装在密封的玻璃管内，管中冲有纯真而干净的惰性气体，以防触点外表氧化。干簧片的触点外表镀有导电

10、性能良好且又耐磨的贵重金属，提高触点的可靠性和减小接触电阻。3.1.4 干簧继电器干簧继电器干簧管外面套一励磁线圈就构成一只完好的干簧继电器，如图。片磁化，产生极性相反的两种磁极，它们相互吸引而闭合；当电流切断后，磁场消逝，干簧片依托本身的弹性而复原，使触点断开。当线圈通以电流时，在线圈的轴向产生磁场，使管内的两干簧3.1.4 干簧继电器干簧继电器图(b)所示为运用一块永久磁铁实现磁化目的的干簧继电器。当磁铁接近干簧片时，干簧片被磁化而闭合；当磁铁分开干簧片时，磁场消逝，触点断开。3.1.4 干簧继电器干簧继电器干簧片的触点有两种：图(a)所示的常开触点。图(b)所示的切换式触点。3.1.5

11、接触器接触器3.1.5 接触器接触器接触器与继电器的区别接触器与继电器的区别 任务原理与电压继电器类似，都是依任务原理与电压继电器类似，都是依托线圈通电，衔铁吸合使触点动作的。托线圈通电，衔铁吸合使触点动作的。 其不同之处在于接触器是用于控制大其不同之处在于接触器是用于控制大电流回路的，控制的负载功率较大，体积电流回路的，控制的负载功率较大，体积较大，而且任务次数比较频繁，因此在构较大，而且任务次数比较频繁，因此在构造上具有独特的特点。造上具有独特的特点。3.1.5 接触器接触器3.2电磁阀电磁阀电磁阀根据运用电源的类别可分为交流电磁阀和直流电磁阀；根据用途又大致可分为方向控制阀、压力控制阀和

12、流量控制阀等。3.3电力电子器件电力电子器件半导体器件的开展方向：微电子学：集成电路方面开展；电力电子学：电力电子器件方面开展。电力电子学的义务就是利用电力电子器件和线路来实现电功率的变换和控制。3.3电力电子器件电力电子器件3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管3.3.2 双向晶闸管双向晶闸管3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路3.3.4 全控型器件全控型器件3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管普通的反向阻断晶闸管，又称单向可控硅普通的反向阻断晶闸管，又称单向可控硅或硅控整流元件或硅控整流元件SCR，Silicon Controlled Rectifier，是运用较为广泛的，是运用较为

13、广泛的一种晶闸管。一种晶闸管。3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管一、任务原理一、任务原理晶闸管是由硅半导体资料构成的晶闸管是由硅半导体资料构成的P1N1P2N2四层三端四层三端(A、K、G)器件，其内器件，其内部原理构造如下图。在阳极、阴极之间构部原理构造如下图。在阳极、阴极之间构成三个成三个PN结：结：J1、J2、J3。3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管实验研讨阐明：实验研讨阐明：当晶闸管接受反向阳极电压时，不论门极电当晶闸管接受反向阳极电压时，不论门极电压极性如何，晶闸管都处于阻断形状压极性如何，晶闸管都处于阻断形状晶闸管从阻断形状转变为导通形状必需同时晶闸管从阻断形状转变为导通形状必需同时具

14、备正向阳极电压和正向门极电压具备正向阳极电压和正向门极电压晶闸管一旦导通，门极即失去控制造用晶闸管一旦导通，门极即失去控制造用晶闸管在导通情况下，欲使其关断，须使流晶闸管在导通情况下，欲使其关断，须使流经晶闸管的电流减小到维持电流经晶闸管的电流减小到维持电流IH以下以下3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管从晶闸管内部构造分析其单导游通原理。将从晶闸管内部构造分析其单导游通原理。将N1层和层和P2层分解成两部分，那么晶闸管可等层分解成两部分，那么晶闸管可等效为效为PNP型和型和NPN型两个晶体管的并联，如型两个晶体管的并联，如图图(b)，T1为为PNP管，管，T2为为NPN管，管，T1的集的集电极电

15、极接至接至T2的基的基极而，极而， T2的的集电极接至集电极接至T1的基极，的基极，如图如图(c)3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管如图给晶闸管加上正向阳极电压Ea和正向门极电压Eq，那么晶闸管的任务过程可用等效的双晶体管表示：IgIb2Ic2Ib1Ic1构成剧烈的正反响，使两个等效晶体管迅速饱和导通即晶闸管由阻断转变为导通形状。3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管设T1管和T2管的电流放大倍数分别为1和2，发射极电流分别为IA和IK，那么1Ic1/IA、 2=Ic2/IK设流经J2结的反向漏电流为Ic0，那么晶闸管阳极电流IA为：IA=Ic1+Ic2+Ic0= 1IA+ 2IK+Ic03.3.1

16、普通晶闸管普通晶闸管假设门极电流为Ig，那么晶闸管的阴极电流IK为：IK=IA+Ig那么可得出晶闸管的阳极电流IA为：21201gcAIII3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管两个晶体管的电流放大倍数1和2随发射极电流变化的关系曲线如下图。21201gcAIII可对晶闸管导通和关断过程作定性分析见P140。结合3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管二、伏安特性实践晶闸管的伏安特性如下图。根据阳极电压的极性，分成正向伏安特性和反向伏安特性。3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管1、正向特性、正向特性正向特性位于第一象限，又分阻断形状和导通形状。当门极电流Ig=0时，晶闸管在正向阳极电压作用下，只需很小的漏电流，

17、晶闸管处于正向阻断形状。随着正向阳极电压添加，正向漏电流逐渐上升，当uAK到达正向转机电压UBO时，漏电流突增，特性从高阻区OA段，经过负阻区AB段，到达低阻区BC段。3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管在实践运用中，正向阳极电压不允许超越转机电压UBO，而是在门极加上触发电流Ig去降低晶闸管的正向转机电压，使其触发导通，且Ig越大，转机电压就越低。晶闸管导通后的特性与二极管正向伏安特性类似，管压降很小，阳极电流IA取决于外加电压和负载。3.3.1 普通晶闸管普通晶闸管2、反向特性晶闸管的反向伏安特性是指反向阳极电压与反向阳极漏电流间的关系曲线，位于第三象限OD段。不论门极能否加有触发电压，晶闸管

18、总是处于反向阻断形状，只流过很小的反向漏电流。当反向电压升高到反向转机电压URO时，反向漏电流将急剧上升，晶闸管被反向击穿，呵斥永久性损坏。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管TRIAC是把两个反向并联的晶闸管集成在同一硅片上，用一个门极控制其触发导通，使它具有正、反两个方向对称的开关特性，具有触发电路简单、任务稳定可靠等优点。在温度控制、灯光调理、交流电机调速、交流调压和无触点交流开关电路中得到广泛运用。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅一、根本构造双向晶闸管是一个交流控制器件，具有对称的开关特性。其内部构造和符号如图。由图可见，TRIAC是一种N

19、PNPN五层半导体构造的三端T1、T2、G器件。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅为进一步了解TRIAC的任务原理，从构造上将其分解成左、右两只普通晶闸管，如图(c)，其等效电路如图(d)，即双向晶闸管在电路中等效于两只普通晶闸管的反向并联。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅二、伏安特性曲线双向晶闸管的伏安特性曲线是以坐标原点为中心、根本对称的两部分组成，分别位于第I象限和第III象限，如图。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅第I象限曲线表示主电极T1对T2电压极性为正。当电压添加到转机电压UDSM时，相当于V1管触发导通，通态电流从T1流

20、向T2，且转机电压UDSM随触发电流增大而降低。当通态电流小于维持电流时，TRIAC在该方向关断。特性越过负阻区由导通转变为阻断形状。第III象限曲线表示主电极T2对T1的电压极性为正。对比发现，除了加在主电极上的电压和通态电流方向相反外，其它规律完全一样。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅由此可得出双向晶闸管的两个重要特点：主电极上无论接受的是正向电压还是反向电压，TRIAC都可以被触发导通；不论触发信号的极性相对于T2是正向还是反向，都能触发使TRIAC导通。由此可导出双向晶闸管具有四种触发方式。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅三、触发方式按照主电极和

21、门极极性的组合，双向晶闸管的四种触发方式：I+、I-、III+和III-，分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示。3.3.2 双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管双向可控硅双向晶闸管的特殊构造决议了四种触发方式，但其灵敏度是不同的。比较而言，I+触发灵敏度最高，I-和III-次之，III+最低。在实践任务中，往往不采用III+方式触发，而在I+、III-或I-、III-两种触发方式的组合中任选一种。既可以不失双向晶闸管触发方式的灵敏性，又能保证良好的换向性能。3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路给晶闸管提供触发脉冲的电路叫触发电路。比较常用的有以下几种： 采用单结晶体管作为触发电

22、路，是根本的、常用的一种； 采用小容量的晶闸管触发大功率晶闸管； 采用晶体管的触发电路。3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路一、单结晶体管的构造和特性单结晶体管是一种特殊的半导体器件，有三个电极，即一个发射极和两个基极，故又叫双基极二极管。其构造、图形符号和等效电路如图。3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路如图，在两个基极间参与一定的电压Ubb，那么A点电压为：式中， 单结晶体管的分压系数或分压比，很重要的参数。211bbbrrr与单结晶体管的构造有关，普通在0.30.9之间bbbbbbbAUUrrrU2113.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路右

23、图为单结晶体管的特性曲线。由图可知曲线共分三段：截止区负阻区饱和区3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路二、单结晶体管的自振荡电路利用单结晶体管的负阻特性和RC充放电特性，可组成自振荡电路，如图。3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路PPPIRUEI由上述分析可知，要使单结晶体管振荡电路产生振荡，充电电阻R须满足：第一、当发射极电压uc等于峰点电压UP时，为确保单结晶体管由截止转为导通，实践经过充电电阻R流入单结晶体管的电流IP必需大于峰点的电流IP，即3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路第二、当发射极电压等于谷点电压UV时，为确定单结晶体管由导通后

24、能恢复截止，实践经过R流入单结晶体管的电流IV必需小于谷点电流IV，即：VVPPIUERIUEVVVIRUEI可见，充电电阻R既不能太大，也不能太小，否那么都会停顿振荡。普通为数k到数M。综上，可得R的取值范围：3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路电阻R1两端输出尖峰脉冲电压的振荡周期T主要由电容C的充电时间常数(RC)所决议,与R、C、 的关系为：11lnRCT输出尖峰脉冲电压的脉冲宽度主要由电容C的放电时间常数(R1C)所决议。普通电容C选用范围为0.11F，R1的范围为50100，故可得到数十s的脉冲宽度。3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路电阻R1两端输

25、出尖峰脉冲电压的幅值Uom是由UP决议，而UP Ubb+UD，故要增大Uom，可选大一些的管子或提高电源电压即加大Ubb。需求阐明的是，单结晶体管的分压比是由构造决议的，是一个常数。但峰点电压主要与分压比及外加电源电压有关，选择不同的或电源电压时均可改动UP值，不是固定值。3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发电路单结晶体管振荡电路，不能直接用来做晶闸管的触发电路，缘由是晶闸管的主电路是接在交流电源上的，二者不能同步。实践运用的晶闸管触发电路，必需使触发脉冲与主电路电压同步，否那么由于每个正半周的控制角不同，输出电压就会忽大忽小的动摇。3.3.3 单结晶体管及触发电路单结晶体管及触发

26、电路三、单结晶体管触发电路以下图所示为单结晶体管触发电路及其波形。3.3.4 全控型器件全控型器件继晶闸管之后又出现了电力晶体管(GTR)、电力场效应管(MOSFET)、可关断晶闸管(GTO)等第二代电力电子器件。这些器件经过对基极栅极、门极的控制，既可使其导通又可使其关断，属于全控型器件，因具有自关断才干，故又称为自关断器件。与晶闸管电路相比，采用自关断器件的电路构造简单，控制灵敏、方便。3.3.4 全控型器件全控型器件一、电力晶体管GTR电力晶体管又称功率晶体管，英文缩写为GTRGiant Transistor。其电流是由电子和空穴两种载流子的运动而构成的，故又称为双极性电力晶体管。在各种

27、自关断器件中，GTR的运用最为广泛，主要用于电机控制，几乎都任务在开关形状。3.3.4 全控型器件全控型器件1.电力晶体管的构造原理为满足大功率电机控制的需求，要求电力晶体管具备如下性能：耐压高：顺应电压变化范围较大的功率控制。任务电流大：顺应大负载功率运用。开关时间短：顺应高速运用。饱和压降低：功耗小，效率高。可靠性高：过载才干强。3.3.4 全控型器件全控型器件加速二极管续流二极管为此，GTR的构造普通采用三重分散工艺构造，在逻辑上都采用达林顿构造，并且附设加速二极管和续流二极管如图。3.3.4 全控型器件全控型器件2.电力晶体管的开关特性电力晶体管是用基极电流来控制集电极电流的。图为基极

28、和集电极电流波形的关系图。几个概念：延迟时间td、上升时间tr、储存时间ts、下降时间tf、开通时间ton、关断时间toff3.3.4 全控型器件全控型器件二、电力场效应管MOSFET电力场效应晶体管也称功率场效应管，简称MOSFET。与双极型晶体管相比优点表达在：较高的开关速度较宽的平安任务区，容易进展并联运用较高的可靠性较强的过载才干较高的开启电压即阈值电压很高的输入阻抗，对驱动电路要求较低3.3.4 全控型器件全控型器件1.电力场效应晶体管的构造原理VMOS场效应晶体管的构造如图，其最大特点是具有V型的槽，有垂直导电的特性。由于沟道短、电流容量大、耐压才干强、跨导线性好、开关速度快等优良

29、特性，VMOS场效应管在功率运用领域得到广泛运用。3.3.4 全控型器件全控型器件TMOS管的构造如以下图1.电力场效应晶体管的构造原理3.3.4 全控型器件全控型器件2.电力MOSFET的开关特性以下图为电力MOSFET开关特性测试及波形图。3.3.4 全控型器件全控型器件三、可关断晶闸管GTO可关断晶闸管也是一种PNPN半导体控制元件，简称GTO(Gate Turn Off Thyristor)，与晶闸管SCR相比有以下优点： GTO的控制极可以控制元件的导通和关断，而晶闸管控制极只能控制元件的导通 GTO的动态特性较晶闸管好3.3.4 全控型器件全控型器件GTO的内部构造和开关控制原理如

30、右图所示，图(a)为GTO的含结间电容和分散电阻的模型 ；图 (b)为GTO电路符号。3.4固态继电器固态继电器固态继电器是近几年开展起来的一种新型电子继电器，其输入控制电流小，用TTL、HTL、CMOS等集成电路或加简单的辅助电路就可直接驱动。具有无机械噪声、无抖动和回跳、开关速度快、体积小、分量轻、寿命长、任务可靠，并且耐冲击、抗潮湿、抗腐蚀。因此在微机测控等领域逐渐取代了电磁式继电器和磁力开关作为开关量输出控制元件。3.4固态继电器固态继电器一、固态继电器的分类依负载电源类型可分为交流固态继电器(AC-SSR)和直流固态继电器(DC-SSR)依控制触发方式可分为过零触发型固态继电器和随机

31、导通型固态继电器依开关触点方式可分为常开式固态继电器和常闭式固态继电器依安装方式可分为装配式固态继电器(A、N型)、焊接型固态继电器(C型)、插座式固态继电器(F、H型)3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器交直流固态继电器的原理AC-SSR为四端器件，即二个输入端、二个输出端。 DC-SSR为五端器件，即二个输入端、二个输出端、一个负端。输入输出间采用光电隔离，没有电气衔接。输入端仅要求很小的控制电流，输出端采用双向可控硅或大功率晶体管接通或分断负载电源。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器1.随机导通型交流固态继电器GD为光电耦合器，T1为开关三极管，R1和R5分别是GD和S

32、CR的限流电阻，R4和R6为分流电阻，R7和C组成浪涌吸收网络。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器当输入端加上信号时，GD的三极管饱和导通，T1截止，SCR的控制极经R3获得触发电流而导通，TRIAC的控制极经过R5整流桥SCR整流桥得到触发电流而导通，将负载与电源接通。当输入信号切断后，GD截止，T1饱和导通，SCR的控制极电流被旁路，那么SCR在其电流过零瞬间截止，导致TRIAC在其电流过零时自动关断，切断负载与电源间的通路。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器2.过零触发型交流固态继电器该电路在电压过零时开启而电流过零时关断的特性使干扰降到最低程度。T2为负载电源的电压

33、零点检测器。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器无信号输入时，T1饱和导通，旁路了SCR的控制电流而使其处于关断形状，因此，固态继电器也呈断开形状。当有信号输入时，同时负载电压又处于零电压附近，T2来不及进入饱和导通，此时的SCR才干经过R3注入控制电流而导通。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器3.直流固态继电器直流固态继电器有两种方式，一种是输出端为3根引线的，另一种是输出端为2根引线的。三线制直流固态继电器。T1为开关三极管，T2为输出管，D1为维护二极管。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器当信号输入时，GD饱和导通，T1截止，T2基极经R3注入电流而饱和导通，

34、负载便与电源接通；反之，无信号输入时，T1饱和导通，T2基极被箝位在低电位而截止，负载与电源断开。三线制的主要优点是：T2管的饱和深度可以做得较大。缺陷是：多用了一组辅助电源。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器二线制直流固态继电器如以下图所示。3.直流固态继电器当控制信号未参与时，GD不导电，T1亦无电流流过，故T2也截止不导通，负载与电源断开。参与控制信号后，GD导通，T1有基极电流流过而导电使T2饱和导通，负载与电源接通。3.4.1 交直流固态继电器交直流固态继电器二线制的优点是：运用方便，几乎与交流固态继电器一样方便；缺陷是：线路构造决议了T2的饱和深度不能够太深，即T2的饱和

35、压降不能够太低。同时受光电耦合器和T1管耐压所限，其切换的负载电压不能太高。3.4.2 参数固态继电器参数固态继电器参数固态继电器，简称PSSR是一种 新型固态继电器。由于能接受多种参数的控制，比普通的固态继电器有着更广泛的用途。3.4.2 参数固态继电器参数固态继电器国产JCG型PSSR的管脚陈列为单列6脚方式：引脚1：有源驱动端正功率驱动端；引脚2：高无源电阻驱动或负功率驱动端；引脚3：低无源阻抗驱动端；引脚4：公共地端；引脚5、6：输出端“触头。3.4.2 参数固态继电器参数固态继电器国产JCG型PSSR的几种最根本运用方法如图(a)是正功率驱动有源驱动的运用，相当于把PSRR当做常闭型

36、继电器运用。当有源驱动端1脚为低电平常，没有电流流入PSSR，故输出端“触头5、6脚闭合；当1脚为高电平常，有一个大于2A的电流流入PSRR，输出端“触头5、6断开。3.4.2 参数固态继电器参数固态继电器图(b)是低无源阻抗驱动的运用。PSRR的3、4脚可以外接阻抗型的敏感元件。当这些无源元件的阻抗高于切换点门限值Z0是，“触头5、6闭合。图中当微电接点K断开时有一个无穷大的电阻跨接在PSRR的无源驱动端3、4脚上，输出端“触头5、6脚闭合，当微电接点K闭合时有一个很小大电阻跨接在PSRR的3、4脚，输出端“触头5、6脚断开。3.4.2 参数固态继电器参数固态继电器图(c)是高无源电阻驱动的

37、运用。PSRR的2、4脚只能外接电阻型敏感元件，且其驱动切换点的门限值R0较大。当光照较强时，光敏电阻的阻值很小，PSSR的输出端“触头5、6脚断开；当光照很弱时，光敏电阻的阻值很大，PSSR输出端“触头5、6脚闭合。3.4.2 参数固态继电器参数固态继电器图(d)电路是负功率驱动的运用。JCG型PSSR的2、4脚有一个约3V的直流输出电压，该电压向外接的微功耗电路提供一个很小的任务电流。假设该电流远小于负功率驱动门限电流值I0，那么PSSR输出端“触头5、6脚闭合；否那么超越I0，那么输出端“触头5、6脚断开。3.5传感开关传感开关传感开关是指直接将非电量的变化转换为开关动作的安装，常用于一

38、些非微机化的自动控制系统中。在本节中，我们重点引见行程开关、冲击开关、水银开关、温控开关。3.5.1 行程开关行程开关行程开关是用来反映消费机械运动的行程，行程开关是用来反映消费机械运动的行程，是一种以此发出控制命令的小电流开关电是一种以此发出控制命令的小电流开关电器。器。它经过机械部分的动作，能将机械信号转它经过机械部分的动作，能将机械信号转换成电气信号，借此实现对机械的电气控换成电气信号，借此实现对机械的电气控制。制。把行程开关安装在消费机械动作行程的终把行程开关安装在消费机械动作行程的终点处，以限制其行程，此时就称为限位开点处，以限制其行程，此时就称为限位开关或终点开关。关或终点开关。3

39、.5.1 行程开关行程开关一、微动开关微动开关的行程小，动作快，是一种用较小的力，经过较小的行程就能使触头速动，从而实现电路换接的灵敏控制开关。其构造表示图如右图所示。3.5.1 行程开关行程开关二、普通用途行程开关普通用途行程开关常用在机床和其它消费机械安装以及自动化线上以实现限位和程序控制用，依构造可分为直动式和滚轮式两种。右图为直动式行程开关构造原理图。滚轮式行程开关构造原理如右图所示。当外界机械推进滚轮摆过一定角度后，经过盘形弹簧机构使触点推杆瞬时动作，实现触头的快速换接。3.5.1 行程开关行程开关二、普通用途行程开关3.5.2 冲击开关冲击开关冲击开关也称为开关式加速度传感器，主要用在一些平安安装上，并作为开关器件或发火构造。其原理都是利用加速度作用时产生的惯性力，使传感器内的惯性零件运动，从而接通或断开电路，输出开关信号。3.5.2 冲击开关冲击开关一、永磁钢球式永磁钢球式冲击开关的构造