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繼電器小知識
1、電磁繼電器的工作原理和特性：1、電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。2、電路原理2.1繼電器簡單介紹基本概念繼電器是一種當輸入量變化到某一定值時，其觸頭（或電路）即接通或分斷交直流小容量控制回路2.2工作原理由永久磁鐵保持釋放狀態，加上工作電壓后，電磁感應使銜鐵與永久磁鐵產生吸引和排斥力矩，產生向下的運動，最后達到吸合狀態。3、晶體管驅動驅動電路3.1電路原理圖當晶體管用來驅動繼電器時，推薦用NPN三極管。具體電路如下：工作原理簡介當輸入高電平時，晶體管T1飽和導通，繼電器線圈通電，觸點吸合。當輸入低電平時，晶體管T1截止，繼電器線圈斷電，觸點斷開。3.2電路中各元器件的作用晶體管T1為控制開關。電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗。電阻R2使晶體管T1可靠截止。二極管D1反向續流，為三極管由導通轉向關斷時為繼電器線圈中的提供泄放通路，并將其電壓箝位在+12V上。4、集成電路驅動電路目前已使用多個驅動晶體管集成的集成電路，使用這種集成電路能簡化驅動多個繼電器的印制板的設計過程�，F在我司所用驅動繼電器的集成電路主要有TD62003AP。當2003輸入端為高電平時，對應的輸出口輸出低電平，繼電器線圈兩端通電，繼電器觸點吸合；當2003輸入端為低電平時，對應的輸出口呈高阻態，繼電器線圈兩端斷電，繼電器觸點斷開。24V繼電器的驅動電路繼電器串聯RC電路：這種形式主要應用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當電路閉合時，繼電器線圈由于自感現象會產生電動勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時間，串聯上RC電路后則可以縮短吸合時間。原理是電路閉合的瞬間，電容C兩端電壓不能突變可視為短路，這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上，從而加快了線圈中電流增大的速度，使繼電器迅速吸合。電源穩定之后電容C不起作用，電阻R起限流作用。繼電器工作原理；
2、繼電器主要作用：繼電器是具有隔離功能的自動開關元件，廣泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中，是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應機構（輸入部分）；有能對被控電路實現“通”、“斷”控制的執行機構（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進行驅動的中間機構（驅動部分）。作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用：1）擴大控制范圍：例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通多路電路。2）放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。3）綜合信號：例如，當多個控制信號按規定的形式輸入多繞組繼電器時，經過比較綜合，達到預定的控制效果。4）自動、遙控、監測：例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現自動化運行。繼電器工作原理；
3、電磁繼電器的工作原理和特性：1、電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。2、電路原理2.1繼電器簡單介紹基本概念繼電器是一種當輸入量變化到某一定值時，其觸頭（或電路）即接通或分斷交直流小容量控制回路2.2工作原理由永久磁鐵保持釋放狀態，加上工作電壓后，電磁感應使銜鐵與永久磁鐵產生吸引和排斥力矩，產生向下的運動，最后達到吸合狀態。3、晶體管驅動驅動電路3.1電路原理圖當晶體管用來驅動繼電器時，推薦用NPN三極管。具體電路如下：工作原理簡介當輸入高電平時，晶體管T1飽和導通，繼電器線圈通電，觸點吸合。當輸入低電平時，晶體管T1截止，繼電器線圈斷電，觸點斷開。3.2電路中各元器件的作用晶體管T1為控制開關。電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗。電阻R2使晶體管T1可靠截止。二極管D1反向續流，為三極管由導通轉向關斷時為繼電器線圈中的提供泄放通路，并將其電壓箝位在+12V上。4、集成電路驅動電路目前已使用多個驅動晶體管集成的集成電路，使用這種集成電路能簡化驅動多個繼電器的印制板的設計過程。現在我司所用驅動繼電器的集成電路主要有TD62003AP。當2003輸入端為高電平時，對應的輸出口輸出低電平，繼電器線圈兩端通電，繼電器觸點吸合；當2003輸入端為低電平時，對應的輸出口呈高阻態，繼電器線圈兩端斷電，繼電器觸點斷開。24V繼電器的驅動電路繼電器串聯RC電路：這種形式主要應用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當電路閉合時，繼電器線圈由于自感現象會產生電動勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時間，串聯上RC電路后則可以縮短吸合時間。原理是電路閉合的瞬間，電容C兩端電壓不能突變可視為短路，這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上，從而加快了線圈中電流增大的速度，使繼電器迅速吸合。電源穩定之后電容C不起作用，電阻R起限流作用。繼電器工作原理；
4、繼電器可靠性的影響因素：1.環境對繼電器可靠性的影響：繼電器工作在GB和SF下的平均故障間隔時間最高,達到820000h,而在NU環境下,僅60000h[2] 。2質量等級對繼電器可靠性的影響：當選用A1質量等級的繼電器時,平均故障間隔時間可達3660000h,而選用C等級的繼電器平均故障間隔時間為110000,其間相差33倍,可見繼電器的質量等級對其可靠性能的影響非常大[2] 。3觸點形式對繼電器可靠性的影響：繼電器的觸點形式也會對其可靠性產生影響,單擲型繼電器的可靠性都高于相同刀數的雙擲型繼電器,同時隨刀數的增加可靠性逐漸降低,單刀單擲繼電器的平均故障間隔時間是四刀雙擲繼電器的5.5倍[2] 。4結構類型對繼電器可靠性的影響：繼電器結構類型共有24種,不同類型均對其可靠性產生影響[2] 。5溫度對繼電器可靠性的影響：繼電器工作溫度范圍在-25～70℃之間。隨著溫度的升高,繼電器的平均故障間隔時間逐漸下降[2] 。6動作速率對繼電器可靠性的影響：隨著繼電器動作速率的提高,平均故障間隔時間基本呈指數型下降趨勢[2] 。因此,若設計的電路要求繼電器的動作速率非常高,那么在電路維修時就需要仔細檢測繼電器以便及時對它更換[2] 。7電流比對繼電器可靠性的影響：所謂電流比是繼電器的工作負載電流與額定負載電流之比。電流比對繼電器的可靠性影響很大,尤其當電流比大于0.1時,平均故障間隔時間迅速下降,而電流比小于0.1時,平均故障間隔時間基本不變,因此在電路設計時應選用額定電流較大的負載以降低電流比,這樣可保證繼電器乃至整個電路不因工作電流的波動而使可靠性降低[2] 。繼電器工作原理；
5、繼電器元件符號：因為繼電器是由線圈和觸點組兩部分組成的，所以繼電器在電路圖中的圖形符號也包括兩部分：一個長方框表示線圈；一組觸點符號表示觸點組合。當觸點不多電路比較簡單時，往往把觸點組直接畫在線圈框的一側，這種畫法叫集中表示法。電符號和觸點形式：繼電器線圈在電路中用一個長方框符號表示，如果繼電器有兩個線圈，就畫兩個并列的長方框。同時在長方框內或長方框旁標上繼電器的文字符號“J”。繼電器的觸點有兩種表示方法：一種是把它們直接畫在長方框一側，這種表示法較為直觀。另一種是按照電路連接的需要，把各個觸點分別畫到各自的控制電路中，通常在同一繼電器的觸點與線圈旁分別標注上相同的文字符號，并將觸點組編上號碼，以示區別。繼電器工作原理。
備注：供參考
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