配套PPT课件选修 第四章

1、第四章 电子控制系统的执行部件,考试标准,一、继电器的作用和类型 1.含义 继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。,2.作用 继电器是控制系统中一种重要的元件，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。概括为“以低控高”“以小控大”。 (1)传递信号：用触点的转换、接通或断开电路以传递控制信号。 (2)功率放大：使继电器动作的功率通常是很小的，而被其触点所控制电路的功率要大的多，从而达到功率放大的目的。,3.原理 用低电压、小电流来控制大电流、高电压的自动开关。,如上图所示： 此

2、继电器的4脚和5脚是线圈，1脚和2脚是常闭开关，1脚和3脚是常开开关点。当继电器的4脚和5脚接电，有电流流过，线圈就会产生磁力，开关片被吸下。此时1和3就连通，1和2断开。,4.优缺点 (1)优点：工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高、继电器输入输出电路隔离，抗干扰能力强。 (2)缺点：寿命短、触点易碳化、接触不良、不宜应用于大功率负载电路。 5.分类 (1)按原理分：电磁继电器、干簧继电器、时间继电器、压力继电器、热继电器等。 (2)按执行部件分：有触点继电器、无触点继电器。,二、直流继电器的构造、规格和工作原理 1.组成：电磁继电器一般由电磁铁和一组或几组带触点的簧片组成。 2.

3、构造,3.电路符号,4.电磁继电器的工作原理和特性 (1)电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力的作用下，克服返回弹簧的拉力，被吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点常开触点吸合。当线圈断电后，电磁的吸引力也随之消失，衔铁就会在返回弹簧的作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点常闭触点吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 (2)对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分： 继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点称为常开触点；处于接通状态的静触点称为常闭触点。,

4、三、晶闸管 1.含义：晶闸管是晶体闸流管的简称，是一种可控制的硅整流器件，也称为可控硅。 2.构造：晶闸管由三个PN结，四层半导体组成，分别引出阳极a，控制极g和阴极k。 3.符号,4.工作原理 晶闸管相当于由一个PNP和NPN三极管构成，根据三极管原理分析晶闸管电流大小，发现当控制极发出较大电流后，晶闸管在加载正向电压后便导通，当此时控制极断开，由于电路存在正反馈，电路依然维持导通状态。 (1)反向阻断,现象：开关S断开，灯泡不亮；开关S闭合，灯泡不亮。,(2)正向阻断 现象：开关S断开，灯泡不亮。 (3)触发导通 现象：开关S闭合，灯泡亮。,(4)导通后控制极失控,现象：开关S断开，灯泡亮

5、。,【例1】 关于如图所示的电磁继电器，下列描述中不正确的是( ),A.该电磁继电器为交流电磁继电器 B.该继电器有8只引脚、两组转换触点 C.允许加在线圈两端的最大直流电压为24 V D.工作在交流125 V电压下所允许流经触点的最大电流为1 A 解析 DC说明该电磁继电器为直流电磁继电器，故选A。 答案 A,变式1 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 答案 D,【例2】 一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后

6、，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子，在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B，它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池；M为配有电动机的水泵(电泵)；D1、D2为弹簧，E1、E2为衔铁，F1、F2为电磁铁线圈；K1为最高水位限位开关，K2为最低水位限位开关，K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关.电磁铁F1通电时，K4接通，断电时，K3接通，电磁铁F2断电时，K5接通，S1、S2为开关。 请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的过程。,答案 闭合开关S1、S2(此时开关K3、K5处于接通状态)，电泵运转，开始

7、注水。随着蓄水池中水位的逐渐升高，浮子A带动金属触头B上移，当升到最高水位时，K1闭合，接通电磁铁线圈F1，衔铁E1被吸下来，使开关K3断开，切断电泵的电源，停止抽水。与此同时K4接通，由于K4与K1为并联，所以当水位下降使K1断开时，电磁铁线圈F1仍处于接通状态，电泵保持停止状态。当水位下降到最低点时，开关K2闭合，接通电磁铁线圈F2，衔铁E2被吸下来，使开关K5断开，切断电磁铁线圈F1的电源，衔铁E1释放，使开关K3闭合，接通电泵的电源，再次注水。如此循环往复，实现自动注水。,变式2 (20159月浙江模考)如图所示为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，

8、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。下列说法中，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 解析 只有线圈回路闭合，才能触发继电器动作，光控开关和压力开关是串联的，所以，只有当光控开关和压力开关同时闭合时，才能触发继电器动作。 答案 C,【易混易错】 1.继电器,(1)原理：用低电压、小电流来控制大电流、高电压的自动开关。 (2)工作过程 此继电器的4脚和5脚是线圈，1脚和2脚是常闭开关，1脚和3脚是常开开关点。当继电器的4脚和5脚接电，有电流流过，线圈就会产生磁力，开关片被吸下。此时1和3就连通，1和2断开