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课时2　直流电磁继电器的构造、规格和工作原理
任务一　认识直流电磁继电器
1.直流电磁继电器的结构
常见直流电磁继电器的结构及符号
直流电磁继电器主要由________、一组或几组带触点(又称接点)的________和____________等组成。
(1)电磁铁是直流电磁继电器的基本部件，其线圈接输入电路，用于接收控制信号。
(2)返回弹簧、衔铁等是继电器的中间机构。
(3)一对或数对动、静触点组成的触点系统是执行机构。
(4)触点分类
在工作过程中能够动作的触点称为__________，不能动作的触点称为________。线圈不通电时，常开触点________，常闭触点________；线圈通电后，常开触点________，常闭触点________。动触点与一个静触点常闭而与另一个静触点常开，称为____________。
2.直流电磁继电器工作原理
当线圈两端施加电压，且达到一定值时，线圈中流过电流就会使电磁铁产生足够大的电磁力，克服返回弹簧的拉力，将衔铁吸向铁心，于是动触点与常开触点闭合，接通输出电路。
如果此时减小输入电流，电磁力减小，当它降低到一定值时，使衔铁和动触点在返回弹簧作用下回到原位，则输出电路断开。
3.直流电磁继电器的主要技术参数
(1)额定工作电压：指继电器正常工作时加在线圈两端的电压值；
(2)吸合电流：指继电器能完成吸合动作所需要提供的________电流值；
(3)释放电流：指继电器从吸合状态转入释放状态时的________电流值；
(4)直流电阻：线圈的直流电阻；
(5)触点负荷：指继电器触点所能承受的开路电压和闭路电流值；
(6)封装识读
型号：HK19F－DC24V－5HG额定工作电压：直流流24 V交流：1 A　125 V直流：2 A　30 V
4.干簧继电器
由线圈和干簧管组成，是用电磁线圈来控制其开关动作的。
任务二　使用直流电磁继电器设计控制系统
检测触点电阻 用多用电表的电阻挡测量常闭触点与动触点电阻，其阻值应为零；而常开触点与动触点的阻值应为无穷大
检测线圈电阻 电磁继电器线圈的阻值一般为几十或几百欧姆。额定电压低的电磁继电器线圈的阻值较低，额定电压高的电磁继电器线圈的阻值较高。如果测得电磁继电器两只引脚之间的电阻为几十或几百欧姆，则可以判断这两只引脚连接的是线圈
检测吸合电压和吸合电流 按图所示将稳压电源、电流表、电压表、继电器线圈接到电路中，通电后逐渐增加电压值，直到听见衔铁发出“咔”的一声，表明磁铁已将衔铁吸住，此时电压表、电流表的数值便是吸合电压和吸合电流的值。重复多次求出平均值，该数值就是较为准确的吸合电压、电流数值
重难点1　直流电磁继电器触点
1.如图所示为直流电磁继电器的结构图和符号图。
2.继电器及触点电路符号：
例1 如图所示为光控灯电路，当环境光线暗时，灯泡自动亮起，为了实现上述功能，E、F间应该选用的开关(触点)为(　　)
变式训练1 如图所示的某电磁继电器接线图，其中常闭触点的是(　　)
A.①② B.③④
C.③⑤ D.⑦⑨
重难点2　直流电磁继电器的参数识读
1. 6脚(5脚)继电器的识读
2. 8脚继电器的识读
例2 某电磁继电器外壳标注的参数如图所示，下列说法中，错误的是(　　)
A.该继电器是直流电磁继电器
B.线圈的额定工作电压为12 V
C.触点所能承受的最大电流是30 A
D.负载的最大功率为240 W
变式训练2 小明在使用电磁继电器时，看到说明书上写着“线圈额定直流电压6 V，被控制电压220 V，电流1 A”，这表明(　　)
A.额定工作电压为220 V，负荷工作电压为6 V，负荷工作电流超过1 A
B.额定工作电压为6 V，负荷工作电压为220 V，负荷工作电流超过1 A
C.额定工作电压为220 V，负荷工作电压为6 V，负荷工作电流不超过1 A
D.额定工作电压为6 V，负荷工作电压为220 V，负荷工作电流不超过1 A
重难点3　线圈端反向并联二极管
电磁继电器在实际应用中，通常都会使用三极管控制线圈导通，以达到用电器负载的自动化控制，其最基本的应用电路如下图1所示，为什么要在继电器线圈上并联一个反接的二极管呢？
当三极管V1截止瞬间，线圈J中产生反向的自感电动势(电流)经V2泄放掉，有保护三极管的作用(如图2所示)。
例3 如图所示的电路，开关S控制灯L是否发光。下列分析中正确的是(　　)
A.灯L发光时减小R1的阻值，电压表V读数增大
B.S断开时减小R2的阻值，电压表V读数减小
C.S闭合的瞬间V2有保护三极管作用
D.S断开的瞬间V2有保护三极管作用
变式训练3 如图所示是水箱水位控制系统的电路图，下列有关核电路的说法正确的是(　　)
A.二极管V2的作用是保护三极管V1，防止V1被击穿
B.用电磁继电器控制电路的主要目的是节约用电
C.当水箱水位在两个探头之间时，水泵可能不抽水
D.水位上升过程中，三极管V1由饱和变为放大状态，最后截止
1.观察如图所示的直流电磁继电器，下列描述正确的是(　　)
A.线圈额定工作电压是交流24 V
B.该继电器有8只引脚、内有1个线圈、1组转换触点
C.直流30 V电压下所允许流经触点的最大电流为2 A
D.工作在交流125 V电压下所允许流经线圈的最大电流为1 A
2.如图所示是直流电磁继电器线圈的控制电路图，电路中二极管V2的作用是(　　)
A.整流
B.限压
C.保护继电器线圈J
D.保护三极管V1
3.如图所示是一个继电器的正面视图和底部剖视图，已知1、2脚连接的是继电器的动触点，用多用电表电阻挡测得3、4间电阻为100 Ω，1脚和5脚之间电阻为0，2脚和6脚之间电阻∞。据此推断下列说法错误的是(　　)
A.3、4脚应接控制电路输出部分，电压应为5 V
B.1、5脚之间是常闭触点
C.利用2、6脚控制220 V交流电器时电流不能大于3 A
D.2、6脚之间是常开触点
4.如图所示为小明设计的光控路灯模型，在调试过程中发现无论如何变化路灯L一直不亮，下列原因不可能的是(　　)
A.电阻R1阻值过大
B.电阻R2阻值过大
C.选用继电器额定工作电压过大
D.选用了触点负载较大的继电器
5.如图所示是换气装置控制电路，当气敏电阻RQ检测到实际气体浓度较大时，驱动换气扇M运转；反之，换气扇M停转。进行电路搭接和调试时，无论气体浓度较高还是较低，换气扇M一直运转，产生该问题的原因不可能是(　　)
A.三极管V2被击穿短路
B.三极管V1断路
C.J－1错接了常闭触点
D.气敏电阻RQ短路
6.如图所示是一个自动关灯电路，关于该电路分析，下列说法正确的是(　　)
A.按下按钮S时，三极管V2导通，松开按钮，V2截止
B.继电器的额定工作电压可以选择大于6 V的直流电压
C.二极管V1在电路中的作用是保护继电器
D.电解电容C有正负极之分，在电路中不能接反，较大的电容量可以延长亮灯时间
课时2　直流电磁继电器的构造、规格和工作原理
任务清单与知识构建
任务一
1．电磁铁　簧片　辅助部件　(4)动触点　静触点　断开　闭合　闭合　断开　转换触点
3．(2)最小　(3)最大
案例导学厘清重难点
例1　C　[当环境光线暗时，光敏电阻阻值增大，三极管基极电位变低，三极管V1，继电器通电，常开触点闭合，常闭触点断开，灯泡自动亮起，说明E、F为常开触点。]
变式训练1　C　[①②是线圈；③⑤、④⑥是常闭触点；⑦⑨、⑧⑩是常开触点。故选C。]
例2　D　[NO：30 A/240 VAC/14 VDC含义是额定负载，在交流240 V或者直流14 V的情况下，产品在通过30 A的电流时还能保证其使用。DC12 V指的是线圈额定工作电压。]
变式训练2　D　[额定工作电压，是指继电器铁芯吸合衔铁使常开触点闭合时线圈需要加的电压值，触点负荷包括继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。由题意知线圈电压为6 V，被控制的负载电路电压为220 V，电流不超过1 A，D为正确的。]
例3　D　[S闭合，三极管V1导通，继电器吸合，灯L发光。减小R1的阻值，不影响Ib、Ic，电压表V读数不变；S断开时，三极管V1截止，电压表V读数为Vcc，减小R2的阻值，电压表V读数不变；S闭合的瞬间，自感电流被V2反向截止，没有保护作用；S断开的瞬间，产生的反向自感电动势经过V2泄放掉，有保护三极管作用。]
变式训练3　A　[B中电磁继电器的作用是考虑安全的需要，不是为了省电；C当水箱水位在两个探头号之间时，三极管基极是高电位，水泵工作；D三极管只有导通和截止两个状态。A二极管V2的作用是保护三极管V1是对的，具体原理可看“难点3”的介绍。]
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1．C　[线圈额定工作电压是直流24 V，A错；继电器有8只引脚，内有1个线圈、2组转换触点，B错；直流30 V电压下所允许流经触点的最大电流为2 A，C正确；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，D错。故选C。]
2．D　[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，所以二极管的作用是保护三极管V1。故选D。]
3．A　[根据题意，3、4是线圈，1、5是常闭触点，2、6是常开触点，3、4脚接控制电路的输入部分，电压应等于5 V。]
4．D　[电阻R1阻值过大会导致三极管V1基极处于低电平，V1处于截止状态，路灯一直不亮，选项A正确；电阻R2阻值过大会导致流过三极管V1基极的电流过小，V1处于截止状态，路灯一直不亮，B正确；选用继电器额定电压过大，则V1饱和导通时继电器两端的电压达不到额定电压，继电器不吸合，路灯一直不亮，选项C正确；选用了触点负载较大的继电器不影响路灯的亮暗，选项D错误。]
5．C　[V2被击穿短路，继电器J吸合，M一直转。V1断路，V2基极高电位，V2导通，M一直转。J－1错接了常闭触点，状态相反，不可能一直转。气敏电阻RQ短路，V1截止，V2导通，M一直转，故选C。]
6．D　[因为有电容器C，按下S，对电容器充电，其上板电位不断升高，松开之后，电容器放电，上板能维持一段时间的高电平，选项A错误；继电器线圈所在电路的供电电源为6 V，继电器线圈两端电压小于6 V，选项B错误；二极管V1的作用是截止继电器产生的反向电动势，保护三极管，选项C错误；电容量越大，放电电流越小，电解电容C给三极管V1基极提供高电位的时间变长，选项D正确。]