第7章開關(guān)與接插件繼電器..ppt

1、第7章 開關(guān)與接插件、繼電器,7.1 開關(guān)與接插件 7.2 繼電器,7.1 開關(guān)與接插件,7.1.1 接插件 接插件又稱連接器。在電子設備中，接插件可以提供簡便的插拔式電氣連接。為了便于組裝、更換、維修，在分立元器件或集成電路與印制電路板之間、在設備的主機和各部件之間，多采用接插件進行電氣連接。 1接插件的分類 按工作頻率可分為低頻接插件和高頻接插件，低頻接插件通常是指頻率在100MHz以下的連接器;高頻連接器是指頻率在100MHz以上的連接器，這類連接器在結(jié)構(gòu)上就要考慮高頻電場的泄漏、反射等問題。 按其外型結(jié)構(gòu)可分為圓形接插件、矩形接插件、印刷板接插件、帶狀扁平排線接插件等。常見接插件的外形

2、如圖7-1所示。,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,2幾種常見的接插件 （1）圓形接插件 圓形接插件也稱航空插頭、插座，它有一個標準的螺旋鎖緊機構(gòu)，接接點數(shù)目從兩個到上百個不等。 （2）矩形接插件 矩形接插件的矩形排列能充分利用空間，并且電流容量也較大，所以其被廣泛用于機內(nèi)安培級電流信號的互連。 （3）印刷板接插件 為了便于印制板電路的更換、維修，印制電路板之間或印制電路板與其他部件之間的互連經(jīng)常采用印刷板接插件。按其結(jié)構(gòu)形式分為簧片式和針孔式。 （4）帶狀扁平排線接插件 帶狀扁平排線接插件是由幾十根以聚氯乙烯為絕緣層的導線并排黏合在一起的。它占用空間小，輕巧柔韌，布線方便，不易混淆。,上一

3、頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,7.1.2 開關(guān)器件 開關(guān)是在電子電路和電子設備中用來接通、斷開和轉(zhuǎn)換電路的機電元件。 1開關(guān)的分類 按驅(qū)動方式的不同，可分為手動和自動兩大類； 按應用場合不同，可分為電源開關(guān)、控制開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)等； 按機械動作的方式不同，可分為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)、按動式開關(guān)、撥動式開關(guān)等； 按極位的不同，可分為單極單位開關(guān)、單極雙位開關(guān)、雙極雙位開關(guān)、多級單位開關(guān)、多級多位開關(guān)等。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,按結(jié)構(gòu)的不同，可分為鈕子開關(guān)、波動開關(guān)、波段開關(guān)、琴鍵開關(guān)、按鈕開關(guān)等。 在電路中，開關(guān)用文字符號S或XS表示，其電路圖形符號如圖7-2所示。

4、常見開關(guān)的外形如圖7-3所示。 2幾種常用開關(guān) （1）按鈕開關(guān) 按鈕開關(guān)是通過按動鍵帽，使開關(guān)觸頭接通或斷開，從而達到電路切換的目的。按鈕開關(guān)常用于電信設備、電話機、自控設備、計算機及各種家電中。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,（2）鈕子開關(guān) 鈕子開關(guān)有大、中、小型和超小型多種，接點有單極、雙極和三極等幾種，接通狀態(tài)有單位和雙位等。它體積小，操作方便，是電子設備中常用的一種開關(guān)，工作電流從0.5A5A不等。鈕子開關(guān)主要用作電源開關(guān)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，廣泛應用于小家電及儀器儀表中。 （3）船型開關(guān) 船型開關(guān)也稱波形開關(guān)，其結(jié)構(gòu)與鈕子開關(guān)相同，只是把鈕柄換成船型。船型開關(guān)常用 做電子設備

5、的電源開關(guān)，其接點分為單極單位和雙極雙位等幾種，有些開關(guān)還帶有指示燈。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,（4）波段開關(guān) 波段開關(guān)有旋轉(zhuǎn)式、撥動式和按鍵式三種。每種形式的波段開關(guān)又可分為若干種規(guī)格的極和位。在開關(guān)結(jié)構(gòu)中，可直接移位或間接移位的導體稱為極，固定的導體稱為位。波段開關(guān)的極和位，通過機械結(jié)構(gòu)，可以接通或斷開。波段開關(guān)有多少個極，就可以同時接通多少個點；有多少個位，就可以轉(zhuǎn)換多少個電路。波段開關(guān)主要用于收音機、收錄機、電視機及各種儀器儀表中。 （5）鍵盤開關(guān) 鍵盤開關(guān)多用于遙控器、計算器中數(shù)字信號的快速通斷。鍵盤有數(shù)碼鍵、字母鍵、符號鍵和功能鍵或是它們的組合，其接觸形式有簧片

6、式、導電橡膠式和電容式多種。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,（6）琴鍵開關(guān) 琴鍵開關(guān)是一種采用積木組合式結(jié)構(gòu)，能作多極多位組合的轉(zhuǎn)換開關(guān)。它常用在收錄機中。琴鍵開關(guān)大多是多檔組合式，也有單檔的，單檔開關(guān)通常用作電源開關(guān)。琴鍵開關(guān)除了開關(guān)檔數(shù)及極位數(shù)有所不同之外，還有說鎖緊式和開關(guān)組成形式之分。鎖緊形式可分自鎖、互鎖、無鎖三種。鎖定是指按下開關(guān)鍵后位置即被固定，復位需另復位鍵或其他鍵。開關(guān)組成形式主要分為帶指示燈。帶電源開關(guān)和不帶燈數(shù)種。 （7）撥動開關(guān) 撥動開關(guān)是水平滑動換位式開關(guān)，采用切入式咬合接觸。波動開關(guān)多為單極雙位和雙極雙位開關(guān)，主要用于電源電路及工作狀態(tài)電路的切換。波動

7、開關(guān)在小家電產(chǎn)品中應用較多。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,（8）撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān)常用的有單極十位，雙極雙位和8421碼撥碼開關(guān)三種。常用在有數(shù)字預置功能的電路中。 （9）薄膜按鍵開關(guān) 薄膜按鍵開關(guān)簡稱薄膜開關(guān)，它是近年來國際流行的一種集裝飾與功能為一體的新型開關(guān)。和傳統(tǒng)的機械開關(guān)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、外型美觀、密閉性好、保險性強、性能穩(wěn)定、壽命長等優(yōu)點，目前被廣泛用于各種微電腦控制的電子設備中。薄膜開關(guān)按基材不同可分為軟性和硬性兩種，按面板類型不同，可分為平面型和凹凸型；按操作感受又可分為觸覺有感型和無感型。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,3開關(guān)的主要參數(shù) （1）

8、額定電壓 額定電壓是指在正常工作狀態(tài)下開關(guān)能容許施加的最大電壓。 （2）額定電流 額定電流是指在正常工作狀態(tài)下開關(guān)所容許通過的最大電流。 （3）接觸電阻 接觸電阻指的是開關(guān)接通時，兩觸點間的電阻值。該阻值越小越好，一般開關(guān)多在0.02以下。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,（4）絕緣電阻 絕緣電阻指的不相接觸的開關(guān)導體之間的電阻值。該阻值越大越好，一般開關(guān)多在100M以上。 （5）耐壓 耐壓也叫抗電強度，指的是不相接觸的開關(guān)導體之間所能承受最大電壓。一般開關(guān)至少大于100V，電源（市電）開關(guān)要求大于500V（交流，50Hz）。 （6）使用壽命 使用壽命是指開關(guān)在正常條件下能工作的有

9、效時間（使用次數(shù)）。一般開關(guān)的使用壽命通常為500010000次。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,7.1.3 開關(guān)及接插件的選用 選用開關(guān)和接插件時，除了應根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)條件所規(guī)定的電氣、機械、環(huán)境要求外，還要考慮元件動作的次數(shù)、鍍層的磨損等因素。因此，選用開關(guān)和接插件時應注意以下幾個方面的問題： 1首先應根據(jù)使用條件和功能來選擇合適類型的開關(guān)及接插件。 2開關(guān)、接插件的額定電壓、電流要留有一定的余量。為了接觸可靠，開關(guān)的接點和接插件的線數(shù)要留有一定的余量，以便并聯(lián)使用或備用。 3盡量選用帶定位的接插件，以免插錯而造成故障。 4接點的接線和焊接可靠，為防止斷線和短路，焊接處應加套管

10、保護。,上一頁,下一頁,返回,7.1 開關(guān)與接插件,7.1.4 開關(guān)和接插件一般檢測 開關(guān)和接插件其檢測要點是接觸可靠，轉(zhuǎn)換準確，一般用目測和萬用表測量即可達到要求。 1外觀檢查 對非密封的開關(guān)、接插件均可先進行外觀檢查，檢查中的主要工作是檢查其整體是否完整，有無損壞，接觸部分有無損壞、變形、松動、氧化或失去彈性，波段開關(guān)還應檢查定位 是否準確，有無錯位、短路等情況。 2用萬用表檢測 將萬用表置于R1檔，測量接通兩觸點之間的直流電阻，這個電阻應接近于零，否則說明觸點接觸不良。將萬用表置于R1K或R10K檔，測量接點斷開后接點間，接點對“地”間的電阻，此值應趨無窮大，否則開關(guān)、接插件絕緣性能不好

11、。,上一頁,返回,7.2 繼電器,繼電器是自動控制電路中常用的一種控制器件，它可以用較小的電流來控制較大的電流，用低電壓來控制高電壓，用直流電來控制交流電等，并且可實現(xiàn)控制電路與被控電路之間的完全隔離，在電路中起著自動操作、自動調(diào)節(jié)、安全保護等作用。 7.2.1 繼電器的分類 繼電器的種類很多，常見的分類方式有： 根據(jù)結(jié)構(gòu)與特征的不同，可分為電磁式繼電器、干簧式繼電器、濕簧式繼電器、壓電式繼電器、固態(tài)繼電器、磁保持繼電器、步進繼電器、時間繼電器、溫度繼電器等；,下一頁,返回,7.2 繼電器,按照工作電壓類型的不同，可分為直流型繼電器、交流型繼電器和脈沖型繼電器； 按照繼電器接點的形式與數(shù)量的不

12、同，可分為單組接點繼電器和多組接點繼電器兩類。其中，單組接點繼電器又分為常開接點(動合接點，簡稱H接點)、常閉接點（動斷接點，簡稱D接點）、轉(zhuǎn)換接點（簡稱Z接點）三種。多組接點繼電器包括多組相同形式的接點和多種不同形式的接點。 繼電器在電路中用文字符號K表示，其圖形符號如圖7-4所示，外形如圖7-5所示。,上一頁,下一頁,返回,7.2 繼電器,7.2.2 繼電器的型號命名方法 繼電器的型號一般由五部分組成，如圖7-6所示。 第一部分用字母J表示繼電器的主稱； 第二部分用字母表示繼電器的功率或形式；第三部分用字母表示繼電器的外形特征；第四部分用12位數(shù)字表示序號；第五部分用字母表示繼電器的封裝形

13、式。型號中字母的意義見表7-1。 7.2.3 繼電器的主要參數(shù) 繼電器的主要參數(shù)有額定工作電壓、額定工作電流、線圈電阻、接點負荷等。 1額定工作電壓 額定工作電壓是指繼電器正常工作時線圈需要的電壓。同一種型號的繼電器往往有多種額定工作電壓以供選擇，并在型號后面加上規(guī)格號來區(qū)別。,上一頁,下一頁,返回,7.2 繼電器,2額定工作電流 額定工作電流是指繼電器正常工作時線圈需要的電流值。 選用繼電器時必須保證其額定工作電壓比和額定工作電流符合要求。 3線圈電阻 線圈電阻是指繼電器線圈的直流電阻。有些繼電器的說明書中只會給出額定工作電壓或額定工作電流，可以根據(jù)歐姆定律進行汁算線圈電阻。 4接點負荷 接

14、點負荷是指繼電器接點的負載能力，也稱為接點容量。使用中通過繼電器接點的電壓、電流均不應超過此參數(shù)，否則將會造成接點始化，打火花，接點氧化發(fā)黑，影響接點電阻及其壽命。一個繼電器的多組接點的負荷一般都是一樣的。 密封繼電器通常將型號、接點負荷、引出端示意圖標示在繼電器上，如圖7-7所示。,上一頁,下一頁,返回,7.2 繼電器,7.2.4 幾種常見繼電器 常用繼電器主要有電磁式繼電器、干簧式繼電器、固態(tài)繼電器等。 1電磁式繼電器 電磁式繼電器是最常用的繼電器之一，由鐵芯、線圈、銜鐵、動接點、靜接點等組成，如圖7-8所示。 2干簧式繼電器 干簧式繼電器是常用的繼電器之一，它由干簧管和線圈組成，如圖7-

15、9所示。,上一頁,下一頁,返回,7.2 繼電器,3固態(tài)繼電器 固態(tài)繼電器（Solid State Relay）簡稱為SSR，是利用現(xiàn)代微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的一種新型五觸點電子開關(guān)器件。它可以實現(xiàn)用微弱的控制信號（幾毫安到幾十毫安）控制大電流負載，進行無觸點接通或分斷。 固態(tài)繼電器可分為直流式和交流式兩大類。直流式固態(tài)繼電器電路示意圖如圖7-10所示。交流式固態(tài)繼電器電路原理如圖7-11所示。,上一頁,下一頁,返回,7.2 繼電器,7.2.5 繼電器的檢測 1檢測繼電器線圈 將萬用表置于“R100”或“Rlk”擋，兩表筆（不分正、負）接繼電器線圈的兩引腳，萬用表指示應與該繼電器的線圈電阻基本相符，如果阻值明顯偏小，說明線圈局部短路；如阻值為零，說明兩線圈引腳間短路；如阻值為無窮大，說明線圈已斷路。,上一頁,下一頁,返回,7.2 繼電器,2檢測繼電器接點 給繼電器線圈接上規(guī)定的工作電壓，用萬用表“R1k”擋，檢測接點的通斷情況。未加上工作電壓時，常開接點應不通，常閉接點應導通。當加上工作電壓時，應能聽到繼電器吸合聲，這時，常開接點應導通，常閉接點應不通，轉(zhuǎn)換接點應隨之轉(zhuǎn)換，否則說明該繼電器損壞。對于多組接點繼電器，如果部分接點損壞，其余接點動作正常，則