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电磁继电器工作原理图视频,一文详解电磁继电器的工作原理

发布时间:2023-11-01 19:47:47编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对电磁继电器工作原理图视频,一文详解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。

电磁继电器工作原理图视频,一文详解电磁继电器的工作原理

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。

电磁继电器原理图中的符号很多,各种EDA设计软件中的符号也不一样。《电子制作站》标准原理图中的符号如下图所示: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”。

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三种,即常开触点:A型或NO型(中国代号:H)常闭触点:B型或NC型(中国代号:D)转换触点:C型或CO型(中国代号:Z)。相应的符号如下图所示:

实际继电器可能有很多组合,比如1a、1b、1c、1a1b等。有些规范直接这样表述,意思和上面一模一样,如下图:(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非常关键的部分,也是很多工程师容易忽略的,很多场合需要增加相应的保护电路。我们将在下一节详细讨论联系人。回顾唐子红

以上知识分享希望能够帮助到大家!