高中通用技術(shù)選考系統(tǒng)復(fù)習(xí)課時電磁繼電器

第四章電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件課時37電磁繼電器1．繼電器的作用繼電器是一種電子控制器件，是當(dāng)輸入量的變化達(dá)到規(guī)定要求時，在輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的變化的一種電器，它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動關(guān)系。繼電器是用小電流控制大電流的一種自動開關(guān)，是一種常用的________部件。主要作用是用弱電(________電壓、________電流)信號，控制強(qiáng)電(________電壓、________電流)工作設(shè)備的正常運(yùn)行，還可以實(shí)現(xiàn)自動控制，遠(yuǎn)程操作、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等。2．電磁繼電器(1)分類按繼電器輸入物理量的不同，可分為電磁繼電器、時間繼電器、溫度繼電器、熱繼電器等，其中常見的是電磁繼電器。執(zhí)行低高小大繼電器按照輸入電路的控制電流類型的不同，又可相應(yīng)地把電磁繼電器分為直流電磁繼電器和交流電磁繼電器。按繼電器執(zhí)行機(jī)構(gòu)特征的不同，可分為有觸點(diǎn)繼電器和無觸點(diǎn)繼電器。晶閘管就是一種________觸點(diǎn)繼電器，主要用于以直流弱電信號控制大功率負(fù)載電路的場合。(2)優(yōu)缺點(diǎn)電磁繼電器具有工作可靠、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、靈敏度高和輸入輸出電路之間相互隔離等優(yōu)點(diǎn)。它的不足主要是觸點(diǎn)頻繁接觸、斷開，影響壽命。無例1如圖所示是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列說法正確的是()A．只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝B．機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝C．只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝D．若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用C1．常見的直流繼電器的構(gòu)造和工作原理(1)組成電磁繼電器一般由________和一組或幾組帶觸點(diǎn)的________組成。(2)構(gòu)造電磁鐵簧片(3)電路符號常見直流電磁繼電器的符號圖為________。(4)工作原理(5)觸點(diǎn)類型及符號電子元器件觸點(diǎn)分類符號圖含義直流電磁繼電器________________動合型(H型)，線圈不通電時兩觸點(diǎn)是斷開的，通電后，兩個觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。________________動斷型(D型)，線圈不通電時兩觸點(diǎn)是閉合的，通電后兩個觸點(diǎn)就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示。________________轉(zhuǎn)換型(Z型)，這種觸點(diǎn)組共有三個觸點(diǎn)，即中間是動觸點(diǎn)，上下各一個靜觸點(diǎn)。線圈不通電時，動觸點(diǎn)和其中一個靜觸點(diǎn)斷開和另一個閉合，線圈通電后，動觸點(diǎn)就移動，使原來斷開的成閉合，原來閉合的成斷開狀態(tài)，達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“Z”表示。常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)(6)直流電磁繼電器參數(shù)為了保證各種規(guī)格的直流電磁繼電器都能安全、可靠地工作，其參數(shù)必須符合標(biāo)準(zhǔn)。參數(shù)說明額定工作電壓繼電器正常工作時加在線圈兩端的電壓值。吸合電流繼電器能完成吸合動作所需要提供的最小電流值。釋放電流繼電器從吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)入釋放狀態(tài)時的最大電流值。直流電阻線圈的直流電阻。觸點(diǎn)負(fù)荷繼電器觸點(diǎn)所承受的開路電壓和閉路電流值。2.直流電磁繼電器的使用選用繼電器時，繼電器的參數(shù)必須符合電子控制系統(tǒng)和被控設(shè)備的要求，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

通過左圖可以獲取以下信息：①繼電器線圈的額定工作電壓為12V；②125V交流時，觸點(diǎn)容量最大可通過10A電流；③250V交流時，觸點(diǎn)容量最大可通過10A電流；④30V直流時，觸點(diǎn)容量最大可通過10A電流；⑤28V直流時，觸點(diǎn)容量最大可通過10A電流；⑥該直流繼電器有5個引腳，其中2個為線圈接點(diǎn)，另外3個分別為常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)和動觸點(diǎn)。(1)先了解必要的條件：①電路的電源電壓，能提供的最大電流；②輸出電路中的電壓和電流；③被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。(2)查找相關(guān)資料，找出需要的繼電器的型號和規(guī)格。(3)注意根據(jù)裝置容積的大小，選擇合適的繼電器。3．干簧繼電器(1)組成和工作原理干簧繼電器由________和________組成，是用電磁線圈來控制其開關(guān)動作的。當(dāng)線圈中有電流通過時，線圈產(chǎn)生磁場，使簧片磁化而吸合；當(dāng)線圈中沒有電流時，簧片斷開。(2)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，質(zhì)量小，價格便宜，吸合功率小，靈敏度高，但觸點(diǎn)負(fù)荷(功率)小。線圈干簧管３．繼電器與三極管接法

①常見的三極管與繼電器的連接方式如圖ａ所示，繼電器接在集電極上，反向并聯(lián)一只二極管來保護(hù)三極管（通常狀態(tài)下二極管是不通的）。觸點(diǎn)開關(guān)Ｊ-１的類型是常開觸點(diǎn)。

普通二極管的作用：保護(hù)三極管（因線圈的原因，從通電到斷電瞬間會產(chǎn)生一個反向感應(yīng)電動勢，會對三極管造成沖擊，此時二極管正好導(dǎo)通，因此二極管必須反接）。

故障判斷：二極管沒接，不影響電路功能。二極管接錯，短路掉線圈，繼電器不工作。

②三極管控制繼電器的兩種接法如圖ｂ所示（常考連線題）。４．利用繼電器自鎖實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制解題方法：溫度低需加熱，三極管Ｖ１導(dǎo)通，Ａ、Ｂ高電平，則Rｔ１、Rｔ２為正溫度系數(shù)熱敏電阻。溫度低于下限時加熱，Ｊ-１、Ｊ-２閉合；當(dāng)溫度高于下限，低于上限時繼續(xù)加熱，則Ｂ點(diǎn)還是高電平；當(dāng)高于上限溫度時，停止加熱，Ｂ點(diǎn)低電平。因此Rｔ１是下限溫度傳感器，Rｔ２是上限溫度傳感器。注：轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)經(jīng)常作為電子控制系統(tǒng)的輸入端，實(shí)現(xiàn)上下限的控制。因?yàn)閺纳舷薜较孪藓蛷南孪薜缴舷奘莾蓚€不同的工作狀態(tài)。其中的關(guān)鍵在于利用轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的一端不帶電、一端帶電實(shí)現(xiàn)上下限轉(zhuǎn)換過程中被控對象工作狀態(tài)的保持。此外，在輸入端使用轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)時，基本會與輸出端的觸點(diǎn)聯(lián)動。例2如圖所示是某繼電器的外觀及外側(cè)所印刷的接線圖。以下對該繼電路的理解，合理的是()A．1與2之間是常閉觸點(diǎn)B．4與5之間是常閉觸點(diǎn)C．3與4之間是常開觸點(diǎn)D．3與5之間是常閉觸點(diǎn)D

如圖所示為小明設(shè)計的用于烘干用的控制電路，當(dāng)箱內(nèi)溫度降到一定值時，繼電器吸合，使電熱絲通電加熱；當(dāng)溫度升高到一定值時，繼電器釋放切斷電熱絲電源。請完成3－4題。例3關(guān)于電路中繼電器的規(guī)格，以下選擇合適的是()B【解析】本題考查繼電器的選擇。該繼電器的線圈電壓是6V，觸點(diǎn)工作在220V的交流電中，故選B。例4小明同學(xué)在連接上述電路之前，使用指針式多用電表對其中的VT2三極管進(jìn)行檢測，以下操作及判斷不恰當(dāng)?shù)氖?)A．將多用電表置于R×1k擋并進(jìn)行歐姆調(diào)零B．測量電阻時，紅表棒為低電位，黑表棒為高電位C．將黑表棒接在基極，紅表棒分別接另兩個引腳，測得的電阻

值均較小D．正偏電阻和反偏電阻比較，差值越小三極管性能越好D【解析】本題考查三極管的檢測。一個性能良好的三極管正反向電阻差值越大性能越好，故選D。例5［2020.7浙江］下列對通用技術(shù)課程中常用元器件的特性描述不正確的是()C【解析】選項(xiàng)Ｃ是濕敏電阻，其阻值變化和濕度有關(guān)，與光照無關(guān)，故答案為Ｃ。 如圖所示是某電動玩具的電路圖。請完成6－7題。例6[2016.10浙江]電路圖中R1應(yīng)選用的類型是()B【解析】本題考查電子元器件的識別。R1是光敏電阻，B項(xiàng)正確；A項(xiàng)是金屬膜電阻，C項(xiàng)是熱敏電阻，D項(xiàng)是濕敏電阻。例7

[2016.10浙江]下列對該電路的分析中不正確的是(

)A．三極管V1在電路中起開關(guān)的作用B．電機(jī)M工作時，三極管V1的集電結(jié)和發(fā)射結(jié)都處于正向偏置狀態(tài)C．二極管V2主要用于保護(hù)三極管V1D．R2換用阻值小一點(diǎn)的電阻，更容易觸發(fā)電機(jī)M啟動D【解析】本題考查含三極管的簡單電路。三極管V1是用來控制繼電器，相當(dāng)于開關(guān)，A項(xiàng)正確；電機(jī)M工作時，三極管V1處于飽和狀態(tài)，集電結(jié)和發(fā)射結(jié)都正偏，B項(xiàng)正確；二極管V2主要是用來保護(hù)三極管V1的，防止電源斷開時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流過大，擊穿三極管V1，C項(xiàng)正確；R2阻值變小，分到的電壓變少，三極管V1基極輸入電勢變低，這樣三極管V1就更加不容易導(dǎo)通，電機(jī)M也就更難啟動，D項(xiàng)錯誤。如圖所示是小明設(shè)計的路燈控制電路，請完成8－9題。

例8電路圖中不存在的元器件是()D【解析】A項(xiàng)是繼電器，B項(xiàng)是光敏電阻，C項(xiàng)是電位器，D項(xiàng)是干簧管，該電路圖中沒有用到干簧管。例9

下列對該電路的分析中不正確的是(

)A．天黑時轉(zhuǎn)換開關(guān)常閉觸點(diǎn)閉合B．圖中三極管類型是PNPC．當(dāng)天很亮的時候，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)D．向下滑動R3，天稍微暗一些，路燈就會亮A【解析】天黑時光敏電阻阻值變大，分到的電壓多，三極管基極電勢低，三極管導(dǎo)通，繼電器線圈中有電流流過，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，A項(xiàng)錯誤；圖中三極管類型是PNP型，B項(xiàng)正確；當(dāng)天很亮的時候，光敏電阻阻值小，分到的電壓少，三極管基極電勢高，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，C項(xiàng)正確；向下滑動R3，R3阻值變小，分到的電壓變少，三極管基極電勢變低，這樣三極管更容易導(dǎo)通，天稍微暗一些，三極管就導(dǎo)通，路燈就會亮，D項(xiàng)正確。例10

［2021浙江聯(lián)考］如圖所示的電路，三極管都是硅管，發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓約２Ｖ，下列分析中正確的是(

)Ａ．減小R２的阻值，可以使Ｖ２進(jìn)入飽和狀態(tài)Ｂ．若水位達(dá)到ａ處不報警，可將Rｐ的滑動觸頭往右滑動Ｃ．水位達(dá)到ａ點(diǎn)時報警，再低于ａ時將保持報警Ｄ．Ｖ１導(dǎo)通時，基極電位約為０．７ＶC【解析】由電路連接可知，三極管Ｖ２導(dǎo)通時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏（集電極電位最低），只能工作在放大狀態(tài)，Ａ項(xiàng)錯誤；若水位達(dá)到ａ處，Rｐ滑動觸頭向右滑動，Ｖ１的基極電阻增大，Uce增大，繼電器更加不易吸合，Ｂ項(xiàng)錯誤；水位到達(dá)ａ點(diǎn)時報警，Ｊ-１、Ｊ-２、三極管自鎖，Ｊ-２吸合，Ｖ２保持導(dǎo)通，再低于ａ時將保持報警，Ｃ項(xiàng)正確；Ｖ１導(dǎo)通時，基極電位為-６+0.7+0.7＝-4.6Ｖ，Ｄ項(xiàng)錯誤。例11

如圖所示電路，以下說法中不正確的是(

)A．從系統(tǒng)的工作電壓可以判斷該數(shù)字邏輯門電路為CMOS類型B．8腳、9腳、12腳、13腳接電源正極是對數(shù)字集成電路輸入空腳的處理C．按下S1，繼電器J吸合；松手后，繼電器J釋放D．按下S2，V2截止；松手后，V2還是截止C【解析】該數(shù)字邏輯門電路實(shí)際上是一個與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，由于電源電壓是12V，故是CMOS類型，A項(xiàng)正確；與非門電路多余引腳一般接高電平或電源正極，B項(xiàng)正確；按下S1

后松開，觸發(fā)器應(yīng)處于保持狀態(tài)，C項(xiàng)錯誤；按下S2，V2截止；松手后，觸發(fā)器處于保持狀態(tài)，故V2還是截止，D項(xiàng)正確。例12有一種由磁性開關(guān)控制的自動水位控制裝置，其基本原理結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)儲水箱內(nèi)的水位降低到某一位置時，彈簧的彈力會克服水的壓力將活塞向右推，當(dāng)環(huán)形電磁鐵到達(dá)干簧管2正下方時，由于磁化使得干簧管2接通，送入電信號至控制電路處理后，使水泵電動機(jī)與電源接通，水泵開始向儲水箱內(nèi)送水；當(dāng)儲水箱內(nèi)的水位升高到某一位置時，水的壓力克服彈簧彈力將活塞向左推，當(dāng)環(huán)形電磁鐵到達(dá)干簧管1正下方時，由于磁化使得干簧管1接通，送入電信號至控制電路處理后，使水泵電動機(jī)與電源斷開，水泵停止工作。下列關(guān)于該控制裝置描述不正確的是()A．干簧管起到了干簧管繼電器的作用