汽車電工電子基礎(chǔ)（第3版） 課件 3.1繼電器控制電路仿真與實(shí)驗(yàn)

3.1繼電器控制電路仿真與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三:電的磁效應(yīng)及應(yīng)用

繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理

繼電器的技術(shù)參數(shù)測試?yán)^電器

繼電器電路仿真

電磁鐵12345

繼電器電路故障診斷6實(shí)施項(xiàng)目71.電磁鐵

我們知道電流周圍存在磁場，當(dāng)一帶電導(dǎo)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(qiáng)，可以吸引鐵質(zhì)。繼電器和電磁閥就是應(yīng)用電磁鐵原理，線圈通電后能產(chǎn)生極強(qiáng)的磁吸引力。線圈插入鐵芯磁力增強(qiáng)2.繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理2.1繼電器的結(jié)構(gòu)

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(guān)系。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)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(yīng)，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(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)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(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，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(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”，處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。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(guān)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(guān)卻可以布置在方便控制的地方，比如駕駛室。大電流不進(jìn)入駕駛室也提高了車輛的安全性。汽車常用繼電器實(shí)物圖汽車?yán)^電器電路符號3.繼電器的技術(shù)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(dāng)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(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。觸點(diǎn)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(diǎn)。4.測試?yán)^電器測觸點(diǎn)電阻使用萬用表的電阻擋,測量動斷觸點(diǎn)與動點(diǎn)電阻,其阻值應(yīng)為0(接通);而動合觸點(diǎn)與動點(diǎn)的阻值應(yīng)為無窮大(斷開)。由此可以區(qū)別出哪個是動斷觸點(diǎn),哪個是動合觸點(diǎn)。測線圈電阻可用萬用表電阻擋測量繼電器線圈的阻值,應(yīng)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(jī)App搭建繼電器仿真電路。直流電源電壓設(shè)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(fù)載回路,一個是線圈負(fù)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(jìn)行檢查,即可很快找到故障。對于有些繼電器電路,因?yàn)榭梢月牭嚼^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(guān)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(xiàng)目實(shí)施1）繼電器的測量。2）繼電器特性實(shí)訓(xùn)。3）繼電器應(yīng)用電路。4）閃光繼電器原理。（1）任務(wù)布置實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書萬用表可調(diào)鋰電池模塊繼電器元件板開關(guān)熔絲板負(fù)載積木板閃光繼電器積木板繼電器特性板（2）任務(wù)準(zhǔn)備

需要準(zhǔn)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(diào)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(diǎn)與常開觸點(diǎn)的阻值為______，若繼電器工作時動觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)的阻值為_______，原因是________________。3用萬用表電阻檔測量動觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)的阻值為______，若繼電器工作時動觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)的阻值為________，原因_________________。

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

2）繼電器特性實(shí)訓(xùn)。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(diǎn)__________，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(diǎn)，斷開常閉觸點(diǎn)，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(guān)：_______________電動機(jī)：_____________2用連接導(dǎo)線按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關(guān)閉電源開關(guān)。

3）繼電器應(yīng)用電路。步驟圖示工作頁3檢查無誤后接通電源，開關(guān)未閉合，未接通線圈回路，此時電動機(jī)__________；原因是_________。4閉合開關(guān)，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(shí)訓(xùn)我們知道繼電器線圈回路和觸點(diǎn)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(dǎo)線按照積木連接示意圖連接成完整電路，注意連接前先關(guān)閉電源開關(guān)。知識鏈接：汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)）。閃爍頻率0.5—1Hz，分為機(jī)械式和電子式，通常是由定時元件構(gòu)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(diào)的多諧振蕩電路，調(diào)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(diào)節(jié)電位器，可以改變閃爍頻率。3在汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向開關(guān)接通多個琥珀色（接近黃色）轉(zhuǎn)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(guān)，模擬汽車轉(zhuǎn)向燈電路。

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