小型继电器的工作原理

继电器是自动控制电路中常用的一种元件。实际上它是用较小的电流来控制较大电流的一种自动开关。在电路中起着自动操作、自动调节、安全保护等作用。
继电器的种类很多，常用的有电磁式和干簧式两种。电磁式继电器成本较低，便于在面包板上使用。
电磁式继电器是以电磁系统为主体构成的，图 T319 为电磁式继电器的结构和符号示意图。

 

　　　 　当继电器线圈通以电流时，在铁心、轭铁、衔铁和工作气隙 d 中形成磁通回路，从而使衔铁受到电磁吸力的作用而吸向铁芯，此时衔铁带动支杆而将板簧推开，使一组或几组常闭触点断开(也可以使常开触点接通)。当切断继 电器线圈的电流时，电磁力失去，衔铁在板簧的作用下恢复原位，触点又闭合。
在电路中，表示继电器时只要画出它的线圈和与控制电路有关的接点组就可以了。继电器的线圈用一个长方框符号表示，同时在长方框内或框旁标上这个继电器的文 字符号“ K ”。继电器的接点有两种表示方法 ：一种是把它直接画在长方框的一侧，这样做比较直观。另一种是按电路连接的需要，把各个接点分别画在各自的控制电路中，这样对分析和理解电路是有利的，但 必须同时在属于同一继电器的线圈和接点旁边，注上相同的文字符号，并把接点组编号。表 B321 列出了继电器的常用符号和三种接点的符号。按有关规定，在电路中，接点组的画法应按线圈不通电时的原始状态画出。

　 　图T320是一个简单实用的自动关灯电路。当按下按钮开关S后，晶体管VT立即饱和导通，电源电压(6 V)加在继电器线圈的两端，使它吸合，动合触点闭合，“ 220 V、40 W ”的灯泡电源被接通而发光。同时，电容C被迅速充电，使它的两端电压也达6 V。当放开按钮后，由电源提供电流IB的电路被切断，但电容C两端存在电压，还能维持晶体管工作，随着时间的延迟，电容中的电荷经过电阻R与晶体管的发射 结泄放，电容两端的电压逐渐下降，当晶体管UBE<0.5 V以后，VT截止，继电器线圈失去电压而释放，触点被打开，“ 220 V、40 W ”灯泡的电源被切断而熄灭。这个电路，按一下按钮开关S，灯亮20秒左右自动熄灭(延时时间的长短可调节电容C的容量)，可做走廊照明灯的控制装置。这个 实例告诉我们，利用继电器可以低电压(6 V)、弱电流(几十毫安)来控制高电压(220 V)、强电流(几百毫安)的电路。如果需要控制更高的电压和更大的电流，可以采用小继电器控制大继电器的方法来提高电路的驱动能力。
与继电器线圈K并联的二极管VT为保护二极管，又称续流二极管。由于继电器线圈的电感在断电的瞬间，线圈两端将产生较高的反向电压，这个电压与电源电压叠 加，加在晶体管c、e之间，很可能超过晶体管的最大反向击穿电压U(RB)CEO，使晶体管击穿损坏，而二极管VT的作用就是消除这个反向电压的影响，保 护电路的正常工作。在电子电路中，凡是有直流继电器的地方，都需要与其线圈反向并联一个二极管，以防止电路元件的损坏。