电磁继电器的工作原理图，电磁继电器的工作原理

很多朋友对电磁继电器的工作原理图，电磁继电器的工作原理不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

电磁继电器是一种电子控制装置，它有控制系统(输入回路)和被控系统(输出回路)。它通常用于自动控制电路中。它是用小电流低电压控制大电流高电压的开关控制方式，在电路中起自动调节、安全保护和开关电路的作用。

电磁继电器的原理图符号很多，各种EDA设计软件的符号也不一样。标准的原理图符号如下图所示：电磁继电器主要由触点簧片、衔铁、线圈、铁芯等部件组成，其基本结构如下图所示：通常我们把继电器线圈不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”，两者共用的动触点称为“常闭触点”。

当线圈两端没有施加电压时，线圈不产生磁力，弹簧的拉力使常触点与常闭触点接触。此时受控电源未与电器接通，电器负载不工作，如下图所示：在线圈两端施加一定电压时，线圈电流使铁芯产生磁力将衔铁吸下，从而使常开触点与常开触点接触，使受控电源与电器接通，电器负载开始工作，如下图所示：

这种切换控制方法可以获得两个好处。第一，控制电路和被控电路是相互隔离的，所以即使被控电路有高电压大电流，也不会影响控制系统，就像光电耦合器有隔离前后电路的作用一样，如下图所示。第二，控制线圈的信号可以是弱信号(比如5V)，而被控电源可以是强信号(比如220VAC@10A)，也就是我们常说的。

在实际应用中，电磁继电器通常用三极管或MOS管代替开关来实现对电气负载的自动控制(如通过单片机)。其最基本的应用电路如下图所示：当输入电压VI为高电平“H”时，三极管饱和导通，相当于一个闭合的开关，继电器开始动作。其等效电路如下图所示：

当输入电压为低“L”时，晶体管关断，相当于一个关断开关，线圈中没有电流，导致继电器回到初始状态，如下图所示：那么为什么要在继电器线圈中并联一个二极管呢？我们可以看到没有并联二极管的电路会发生什么。我们用下图所示的电路参数来模拟：L1相当于电磁继电器中的线圈，开关闭合和断开时，其波形如下图所示：

当开关闭合时，电压波形正常，但在开关关断的瞬间，电感会产生很高的电压，远远超过电源电压(上图中的峰值没有完全显示出来)，所以普通的电磁继电器完全可以用3904或8050这样的普通晶体管驱动，最大的集电极-发射极耐受电压是几十伏，如下图所示(来自二极管晶体管MMBT3094的数据表):

在控制开关断开的瞬间，由于电感中的电流不能突变，会产生上负下正的反电动势，如下图所示：这个反电动势的峰值很高，三极管的集电极将承受与电源电压VCC串联的高压VL(相当于升压电路)和电感反电动势。此时，电路如下图所示：

此时晶体管Q1的集电极承受的电压为VCCVL，很可能超过晶体管的集电极-发射极极限电压VCEO，所以我们可以在线圈两端并联一个二极管，再次模拟，如下图所示：其电压波形如下图所示：

开关管关断瞬间的反电动势有所提高，但反电动势仍然很高。虾怎么样？其实二极管并联没什么问题，只是型号不太合适。普通二极管的单向导通性取决于P型半导体和N型半导体接触形成的PN结。因为结电容的原因，反应时间不会太短。在开关关断的瞬间，二极管来不及导通，相当于没有接二极管。

肖特基势垒二极管(SBD)的单边导电性是由金属和半导体接触形成的，其特点是开关速度快。我们把它换成肖特基二极管，然后重新模拟，如下图所示：它的波形如下图所示：其实瞬间还是有一点反向电压，但是已经控制在可以接受的范围内了。

从电磁继电器的控制原理可以看出，继电器线圈的正负电压是没有区别的，因为无论是正向电流还是反向电流，都会对铁产生吸引力(没有同性相斥的说法，但这是针对两块磁铁)。当然，有些继电器内部可能有一些功能元件，比如续流二极管、指示灯等。此时应严格按照规范施加电压极性，否则会烧坏辅助元件，如下图所示。

继电器的触点相当于一个开关，所以不得不提触点结构。我们常说常闭和常开是开关的类型，结合开关的数量可以衍生出很多继电器触点结构。我们来看一下数据单中的触点结构是如何表示的，如下图：(来自松下继电器AGN2004H的数据单)，其中排列就是触点结构，“2形C”是指继电器包含两个“C类开关”(由一个线圈控制)。

继电器的触点结构通常有3种，即

常开触点（normally open）：Form A或NO（中国代号：H）

常闭触点（normally closed）：Form B或NC（中国代号：D）

转换型触点（changeover）：Form C或CO（中国代号：Z）

相应的符号如下图所示：

实际的继电器可能有多种组合方式，比如1a、1b、1c、1a1b等等，有些规格书直接也是这样来表示的，其含义与上面是完全一样的，如下图所示：（下图来自欧姆龙继电器G5V-1数据手册）

电磁继电器的触点是一个非常关键部位，也是很多工程师容易忽略的地方，在很多场合也需要添加相应的保护电路，我们下一节再详细谈谈触点的应用。

以上知识分享希望能够帮助到大家！