高中通用技术选考系统复习课时电磁继电器

第四章电子控制系统的执行部件课时37电磁继电器1．继电器的作用继电器是一种电子控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在输出电路中使被控量发生预定的变化的一种电器，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。继电器是用小电流控制大电流的一种自动开关，是一种常用的________部件。主要作用是用弱电(________电压、________电流)信号，控制强电(________电压、________电流)工作设备的正常运行，还可以实现自动控制，远程操作、安全保护、转换电路等。2．电磁继电器(1)分类按继电器输入物理量的不同，可分为电磁继电器、时间继电器、温度继电器、热继电器等，其中常见的是电磁继电器。执行低高小大继电器按照输入电路的控制电流类型的不同，又可相应地把电磁继电器分为直流电磁继电器和交流电磁继电器。按继电器执行机构特征的不同，可分为有触点继电器和无触点继电器。晶闸管就是一种________触点继电器，主要用于以直流弱电信号控制大功率负载电路的场合。(2)优缺点电磁继电器具有工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高和输入输出电路之间相互隔离等优点。它的不足主要是触点频繁接触、断开，影响寿命。无例1如图所示是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法正确的是()A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用C1．常见的直流继电器的构造和工作原理(1)组成电磁继电器一般由________和一组或几组带触点的________组成。(2)构造电磁铁簧片(3)电路符号常见直流电磁继电器的符号图为________。(4)工作原理(5)触点类型及符号电子元器件触点分类符号图含义直流电磁继电器________________动合型(H型)，线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。________________动断型(D型)，线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。________________转换型(Z型)，这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“Z”表示。常开触点常闭触点转换触点(6)直流电磁继电器参数为了保证各种规格的直流电磁继电器都能安全、可靠地工作，其参数必须符合标准。参数说明额定工作电压继电器正常工作时加在线圈两端的电压值。吸合电流继电器能完成吸合动作所需要提供的最小电流值。释放电流继电器从吸合状态转入释放状态时的最大电流值。直流电阻线圈的直流电阻。触点负荷继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。2.直流电磁继电器的使用选用继电器时，继电器的参数必须符合电子控制系统和被控设备的要求，应该注意以下几点。

通过左图可以获取以下信息：①继电器线圈的额定工作电压为12V；②125V交流时，触点容量最大可通过10A电流；③250V交流时，触点容量最大可通过10A电流；④30V直流时，触点容量最大可通过10A电流；⑤28V直流时，触点容量最大可通过10A电流；⑥该直流继电器有5个引脚，其中2个为线圈接点，另外3个分别为常开触点、常闭触点和动触点。(1)先了解必要的条件：①电路的电源电压，能提供的最大电流；②输出电路中的电压和电流；③被控电路需要几组、什么形式的触点。(2)查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格。(3)注意根据装置容积的大小，选择合适的继电器。3．干簧继电器(1)组成和工作原理干簧继电器由________和________组成，是用电磁线圈来控制其开关动作的。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。(2)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(功率)小。线圈干簧管３．继电器与三极管接法

①常见的三极管与继电器的连接方式如图ａ所示，继电器接在集电极上，反向并联一只二极管来保护三极管（通常状态下二极管是不通的）。触点开关Ｊ-１的类型是常开触点。

普通二极管的作用：保护三极管（因线圈的原因，从通电到断电瞬间会产生一个反向感应电动势，会对三极管造成冲击，此时二极管正好导通，因此二极管必须反接）。

故障判断：二极管没接，不影响电路功能。二极管接错，短路掉线圈，继电器不工作。

②三极管控制继电器的两种接法如图ｂ所示（常考连线题）。４．利用继电器自锁实现区间控制解题方法：温度低需加热，三极管Ｖ１导通，Ａ、Ｂ高电平，则Rｔ１、Rｔ２为正温度系数热敏电阻。温度低于下限时加热，Ｊ-１、Ｊ-２闭合；当温度高于下限，低于上限时继续加热，则Ｂ点还是高电平；当高于上限温度时，停止加热，Ｂ点低电平。因此Rｔ１是下限温度传感器，Rｔ２是上限温度传感器。注：转换触点经常作为电子控制系统的输入端，实现上下限的控制。因为从上限到下限和从下限到上限是两个不同的工作状态。其中的关键在于利用转换触点的一端不带电、一端带电实现上下限转换过程中被控对象工作状态的保持。此外，在输入端使用转换触点时，基本会与输出端的触点联动。例2如图所示是某继电器的外观及外侧所印刷的接线图。以下对该继电路的理解，合理的是()A．1与2之间是常闭触点B．4与5之间是常闭触点C．3与4之间是常开触点D．3与5之间是常闭触点D

如图所示为小明设计的用于烘干用的控制电路，当箱内温度降到一定值时，继电器吸合，使电热丝通电加热；当温度升高到一定值时，继电器释放切断电热丝电源。请完成3－4题。例3关于电路中继电器的规格，以下选择合适的是()B【解析】本题考查继电器的选择。该继电器的线圈电压是6V，触点工作在220V的交流电中，故选B。例4小明同学在连接上述电路之前，使用指针式多用电表对其中的VT2三极管进行检测，以下操作及判断不恰当的是()A．将多用电表置于R×1k挡并进行欧姆调零B．测量电阻时，红表棒为低电位，黑表棒为高电位C．将黑表棒接在基极，红表棒分别接另两个引脚，测得的电阻

值均较小D．正偏电阻和反偏电阻比较，差值越小三极管性能越好D【解析】本题考查三极管的检测。一个性能良好的三极管正反向电阻差值越大性能越好，故选D。例5［2020.7浙江］下列对通用技术课程中常用元器件的特性描述不正确的是()C【解析】选项Ｃ是湿敏电阻，其阻值变化和湿度有关，与光照无关，故答案为Ｃ。 如图所示是某电动玩具的电路图。请完成6－7题。例6[2016.10浙江]电路图中R1应选用的类型是()B【解析】本题考查电子元器件的识别。R1是光敏电阻，B项正确；A项是金属膜电阻，C项是热敏电阻，D项是湿敏电阻。例7

[2016.10浙江]下列对该电路的分析中不正确的是(

)A．三极管V1在电路中起开关的作用B．电机M工作时，三极管V1的集电结和发射结都处于正向偏置状态C．二极管V2主要用于保护三极管V1D．R2换用阻值小一点的电阻，更容易触发电机M启动D【解析】本题考查含三极管的简单电路。三极管V1是用来控制继电器，相当于开关，A项正确；电机M工作时，三极管V1处于饱和状态，集电结和发射结都正偏，B项正确；二极管V2主要是用来保护三极管V1的，防止电源断开时，产生的感应电流过大，击穿三极管V1，C项正确；R2阻值变小，分到的电压变少，三极管V1基极输入电势变低，这样三极管V1就更加不容易导通，电机M也就更难启动，D项错误。如图所示是小明设计的路灯控制电路，请完成8－9题。

例8电路图中不存在的元器件是()D【解析】A项是继电器，B项是光敏电阻，C项是电位器，D项是干簧管，该电路图中没有用到干簧管。例9

下列对该电路的分析中不正确的是(

)A．天黑时转换开关常闭触点闭合B．图中三极管类型是PNPC．当天很亮的时候，三极管处于截止状态D．向下滑动R3，天稍微暗一些，路灯就会亮A【解析】天黑时光敏电阻阻值变大，分到的电压多，三极管基极电势低，三极管导通，继电器线圈中有电流流过，常开触点闭合，常闭触点断开，A项错误；图中三极管类型是PNP型，B项正确；当天很亮的时候，光敏电阻阻值小，分到的电压少，三极管基极电势高，三极管处于截止状态，C项正确；向下滑动R3，R3阻值变小，分到的电压变少，三极管基极电势变低，这样三极管更容易导通，天稍微暗一些，三极管就导通，路灯就会亮，D项正确。例10

［2021浙江联考］如图所示的电路，三极管都是硅管，发光二极管的导通电压约２Ｖ，下列分析中正确的是(

)Ａ．减小R２的阻值，可以使Ｖ２进入饱和状态Ｂ．若水位达到ａ处不报警，可将Rｐ的滑动触头往右滑动Ｃ．水位达到ａ点时报警，再低于ａ时将保持报警Ｄ．Ｖ１导通时，基极电位约为０．７ＶC【解析】由电路连接可知，三极管Ｖ２导通时，发射结正偏，集电结反偏（集电极电位最低），只能工作在放大状态，Ａ项错误；若水位达到ａ处，Rｐ滑动触头向右滑动，Ｖ１的基极电阻增大，Uce增大，继电器更加不易吸合，Ｂ项错误；水位到达ａ点时报警，Ｊ-１、Ｊ-２、三极管自锁，Ｊ-２吸合，Ｖ２保持导通，再低于ａ时将保持报警，Ｃ项正确；Ｖ１导通时，基极电位为-６+0.7+0.7＝-4.6Ｖ，Ｄ项错误。例11

如图所示电路，以下说法中不正确的是(

)A．从系统的工作电压可以判断该数字逻辑门电路为CMOS类型B．8脚、9脚、12脚、13脚接电源正极是对数字集成电路输入空脚的处理C．按下S1，继电器J吸合；松手后，继电器J释放D．按下S2，V2截止；松手后，V2还是截止C【解析】该数字逻辑门电路实际上是一个与非门构成的基本RS触发器，由于电源电压是12V，故是CMOS类型，A项正确；与非门电路多余引脚一般接高电平或电源正极，B项正确；按下S1

后松开，触发器应处于保持状态，C项错误；按下S2，V2截止；松手后，触发器处于保持状态，故V2还是截止，D项正确。例12有一种由磁性开关控制的自动水位控制装置，其基本原理结构如图所示，当储水箱内的水位降低到某一位置时，弹簧的弹力会克服水的压力将活塞向右推，当环形电磁铁到达干簧管2正下方时，由于磁化使得干簧管2接通，送入电信号至控制电路处理后，使水泵电动机与电源接通，水泵开始向储水箱内送水；当储水箱内的水位升高到某一位置时，水的压力克服弹簧弹力将活塞向左推，当环形电磁铁到达干簧管1正下方时，由于磁化使得干簧管1接通，送入电信号至控制电路处理后，使水泵电动机与电源断开，水泵停止工作。下列关于该控制装置描述不正确的是()A．干簧管起到了干簧管继电器的作用