汽車電工電子基礎（第3版） 課件 3.1繼電器控制電路仿真與實驗

3.1繼電器控制電路仿真與實驗項目三:電的磁效應及應用

繼電器的結構和工作原理

繼電器的技術參數(shù)測試繼電器

繼電器電路仿真

電磁鐵12345

繼電器電路故障診斷6實施項目71.電磁鐵

我們知道電流周圍存在磁場，當一帶電導線變成線圈時就會產(chǎn)生一個帶N、S極的磁場，如條形磁鐵一樣。如果將一鐵芯放入線圈中，磁場會變強，可以吸引鐵質。繼電器和電磁閥就是應用電磁鐵原理，線圈通電后能產(chǎn)生極強的磁吸引力。線圈插入鐵芯磁力增強2.繼電器的結構和工作原理2.1繼電器的結構

繼電器是一種電磁控制器件。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）之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。

電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成2.2繼電器的工作原理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(chǎn)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(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”，處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。繼電器一般有兩路回路，分別是低壓（小電流）控制電路和高壓（大電流）工作電路。繼電器通過電磁力控制開關動作，可以做到電路通斷迅速可靠，同時可以縮短大電流線路，而小電流控制開關卻可以布置在方便控制的地方，比如駕駛室。大電流不進入駕駛室也提高了車輛的安全性。汽車常用繼電器實物圖汽車繼電器電路符號3.繼電器的技術參數(shù)額定工作電壓是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓，也就是控制電路的控制電壓。根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。汽車用繼電器一般是DC12V。直流電阻是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小電流。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的1.5倍，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。釋放電流是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠遠小于吸合電流。觸點切換電壓和電流是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。4.測試繼電器測觸點電阻使用萬用表的電阻擋,測量動斷觸點與動點電阻,其阻值應為0(接通);而動合觸點與動點的阻值應為無窮大(斷開)。由此可以區(qū)別出哪個是動斷觸點,哪個是動合觸點。測線圈電阻可用萬用表電阻擋測量繼電器線圈的阻值,應為正常值,如果阻值為無窮大.則線圈存在斷路現(xiàn)象。5.繼電器電路仿真請按圖所示,利用Everycircuit手機App搭建繼電器仿真電路。直流電源電壓設置為12V，燈泡額定電壓12V，燈泡功率10W。請觀察記錄通電時燈泡電路中的電流。繼電器電路仿真6.繼電器電路故障診斷如圖所示,繼電器控制電路最少包含2個回路。一個是主電路負載回路,一個是線圈負載回路。這兩個回路中任何一個出現(xiàn)故障,都會影響整個電路的工作。按照電路檢查的方法,我們可以分別對兩個回路進行檢查,即可很快找到故障。對于有些繼電器電路,因為可以聽到繼電器吸合的聲音和振動,所以可以通過聽或觸摸感受到繼電器是否工作,如果繼電器開關切換時,繼電器沒有聲音或振動,可優(yōu)先檢查線圈回路,再檢查主電路回路。繼電器控制電路7.項目實施1）繼電器的測量。2）繼電器特性實訓。3）繼電器應用電路。4）閃光繼電器原理。（1）任務布置實訓指導書萬用表可調鋰電池模塊繼電器元件板開關熔絲板負載積木板閃光繼電器積木板繼電器特性板（2）任務準備

需要準備以下器材。步驟圖示工作頁1用萬用表歐姆檔測量繼電器線圈阻值，電阻值為______，對調表筆，電阻值為_______。若電阻值為無窮大，說明線圈端______，繼電器能否正常使用？_____________2用萬用表歐姆檔測量動觸點與常開觸點的阻值為______，若繼電器工作時動觸點與常開觸點的阻值為_______，原因是________________。3用萬用表電阻檔測量動觸點與常閉觸點的阻值為______，若繼電器工作時動觸點與常閉觸點的阻值為________，原因_________________。

1）繼電器的測量。（3）任務步驟步驟圖示工作頁4繼電器線圈通電后常閉觸點與動觸點_____________。5繼電器線圈通電后常開觸點與動觸點_____________。步驟圖示工作頁1讀識原理圖，繼電器的線圈端是_____腳位，用______控制；常開觸點的腳位是____，控制的是_______；常閉觸點的腳位是_____，控制的是_________。2用連接導線按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關閉電源開關。

2）繼電器特性實訓。步驟圖示工作頁3檢查無誤后接通電源，未按下按鍵時，繼電器線圈不通電，不產(chǎn)生電磁力，常開觸點__________，燈泡L1_____；L2_______。（填“亮”或“滅”）4按下按鍵時，繼電器線圈通電產(chǎn)生電磁力吸合常開觸點，斷開常閉觸點，此時燈泡L1_______，L2_______。（填“亮”或“滅”）步驟圖示工作頁1讀識電路原理圖，說明元器件的作用。電源：_______________繼電器：_____________開關：_______________電動機：_____________2用連接導線按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關閉電源開關。

3）繼電器應用電路。步驟圖示工作頁3檢查無誤后接通電源，開關未閉合，未接通線圈回路，此時電動機__________；原因是_________。4閉合開關，接通線圈回路，此時電動________，同時可以測量線圈通電電流和控制燈泡電流分別為_____，______。通過這個實訓我們知道繼電器線圈回路和觸點控制回路是分開的，且繼電器可以小電流回路控制大電流回路。步驟圖示工作頁1用連接導線按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關閉電源開關。知識鏈接：汽車轉向燈閃光器是用于指明汽車行駛方向變化的閃光裝置（左轉還是右轉）。閃爍頻率0.5—1Hz，分為機械式和電子式，通常是由定時元件構成的，具有功率檢測，故障指示等功能。本閃光繼電器采用555組成頻率可調的多諧振蕩電路，調節(jié)電位器改變振蕩頻率。2檢查無誤后接通電源，可以看到兩個燈泡交替閃爍，調節(jié)電位器，可以改變閃爍頻率。3在汽車轉向燈電路中，通常閃光繼電器產(chǎn)生一個1Hz閃爍脈沖信號，再通過轉向開關接通多個琥珀色（接近黃色）轉向燈閃爍，引起前后人員注意。本電路我們可以把閃爍脈沖信號接入選擇開關，模擬汽車轉向燈電路。

4）閃光繼電器原理。步驟圖示工作頁4用連接導線按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關閉電源開關。5檢查無誤后接通電源，把選擇開關撥向左邊時，接通左邊的燈泡閃爍。6