电子控制系统的执行部件课件
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课件34张PPT。第四章 电子控制系统的执行部件高中通用技术1 继电器的作用和类型1、电子控制系统的组成传感器相当于人的感觉器官，控制（处理）部分相当于人的大脑，执行部件相当于人的手脚。电子控制系统的组成方框图2、继电器是一种常用的执行部件在电冰箱中输出部分是继电器（执行控制器的命令）
电冰箱的执行部件包括：继电器、电动机、压缩机在路灯自动控制中三极管既是控制部分的电子电路，也是被控对象中的执行部件。路灯自动控制3、继电器的功能：小试验：
当开关S闭合或断开时，你观察到什么现象？
电磁继电器在电路中起什么作用？（1）开关作用在开关作用中：实现了用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行。3、继电器的功能：（1）开关作用实现了用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行。（2）“以低控高”、“以小控大”（3）安全作用：
输入与输出电路间完全电隔离——安全继电器小电流或低电压控制命令输入控制大电流或高电压电路的通断输出全自动洗衣机的工作过程继电器是用小电流控制大电流的一种自动开关。作为开关元件，继电器的输入与输出电路之间完全隔离——安全、抗干扰能力强。4、种类：
按输入物理量不同有：
电磁继电器、温度继电器、热继电器、时间继电器
按执行机构的特征的不同：
触点继电器、无触点继电器
按输入的控制电流（交、直流）：
直流电磁继电器、交流电磁继电器
5、电磁继电器的优缺点：
优点：
工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出隔离
缺点：
在大电压、大电流下，触点在频繁通断瞬间会产生电火花，造成干扰，可能引发事故。6、电磁继电器的用途用于：自动控制系统、遥控遥测系统、通信系统的控制设备或保护装置中。无触点全固态半导体开关 无触点继电器特点是：
没有可动触点，不产生电火花；体积小。
优点是：
可靠性高、寿命长、无干扰、体积小、易与电子电路集成。
如：晶闸管3、继电器的功能：（1）开关作用在开关作用中：实现了用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行。（2）“以低控高”、“以小控大”（3）安全作用：
输入与输出电路间完全电隔离——安全2 直流电磁继电器的构造、规格和工作原理一、直流电磁继电器的构造2、结构图：
3、触点：
常开触点Ｈ：不通电时，断开
常闭触点Ｄ：不通电时，闭合
转换触点Ｚ：由二个静触点和一个动触点组成。1、组成
——由一个电磁铁和一组或几组带触点（接点）的簧片组成。二、工作原理线圈两端施加一定电压电磁铁产生电磁力，铁芯吸引衔铁动触点与常开触点闭合，接通输出电路；与常闭触点断开，断开输出电路。线圈两端减小输入电流电磁力减小，衔铁在返回弹簧作用下回到原位动触点与常开触点断开，断开输出电路；与常闭触点闭合，接通输出电路。几种常用的直流电磁继电器三、电磁继电器参数1、额定工作电压
——继电器正常工作时加在线圈两端的电压值。
2、吸合电流
——继电器能完成吸合动作所需要提供的最小电流值。
3、释放电流
——继电器从吸合状态转入释放状态时的最大电流值，该电流值比吸合电流值小得多。
4、直流电阻
——线圈的直流电阻，几百欧~几千欧。
5、触点负荷：
——继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。观察下列直流电磁继电器的结构特点并读出主要参数四、如何选用直流电磁继电器（1）先了解哪些必要条件？
①电路的电源电压，能提供的最大电流
②输出电路中的电压和电流
③被控电路需要几组、什么形式的触点
（2）查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格。
（3）注意根据装置容积的大小，选择合适的继电器。干簧继电器1、由什么组成？
——由线圈和干簧管组成
2、工作原理：
——当线圈中有电流通过时，线圈产生磁场，使簧片磁化而吸合；当线圈中没有电流时，簧片断开。
3、特点：
——结构简单，工作可靠，质量小，价格便宜，吸合功率小，灵敏度高，但触点负荷小光电耦合器1、组成：
——发光二极管、受光器（光敏晶体管）封装在同一管壳内，不透光。
2、光电耦合器是无触点继电器。
3、工作原理：
——光敏三极管的导通与截止是由发光二极管控制的。
——当发光二极管加正向电压时，发光二极管有电流通过、发光，使光敏三极管导通；反之，当发光二极管不加正向电压或所加正向电压很小时，发光二极管无电流、不发光，光敏三极管截止。
3 晶闸管的构造和工作原理晶闸管的介绍晶闸管是硅晶体闸流管的简称，是一种可控硅整流器件，也称为可控硅。是一种大功率半导体器件。
晶闸管可制成耐压20~5000V、控制电流0.2~3000A的高电压、大电流器件。一、晶闸管的构造和电路符号kag二、晶闸管的工作原理(1)反向阻断：晶闸管加反向电压（即阳极a接电源负极，阴极b接正极），晶闸管不导通。正向阻断(2)正向阻断：晶闸管加正向电压（即阳极a接电源正极，阴极b接负极），但开关S断开时，控制极g无触发电压，灯不亮，说明晶闸管不导通。(3)触发导通：晶闸管加正向电压，且开关S闭合，即在控制极g加正向触发电压，灯亮，说明晶闸管导通。（4）导通后控制失去控制作用
——一旦晶闸管触发导通后，即使将开关S断开，移去触发电压，晶闸管仍保持导通状态。要使晶闸管断开，必须在阳极和阴极之间外加反向电压，或者将正向电压降低到一定数值，使流过晶闸管的电流很小而关断。晶闸管与二极管比较是是是控制极触发导通是否控制极关断晶闸管继续导通1、说明下图晶闸管的工作原理1.关上S2，电灯____，晶闸管——
2.关上S1，电灯____，晶闸管——
3.打开S1，电灯____，晶闸管——
4.打开S2，电灯____。正向阻断正向触发导通触发导通后控制极失控亮亮不亮熄灭2、比较直流继电器、干簧继电器与晶闸管的结构和工作特点。结构简单，工作可靠，质量小，价格便宜，吸合功率小，灵敏度高，但触点负荷小工作可靠、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出隔离除了具有电磁继电器的特点外，还具有体积小、易与电子电路集成、寿命长、不产生干扰、反应速度快等特点
电冰箱的执行部件包括：继电器、电动机、压缩机在路灯自动控制中三极管既是控制部分的电子电路，也是被控对象中的执行部件。路灯自动控制3、继电器的功能：小试验：
当开关S闭合或断开时，你观察到什么现象？
电磁继电器在电路中起什么作用？（1）开关作用在开关作用中：实现了用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行。3、继电器的功能：（1）开关作用实现了用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行。（2）“以低控高”、“以小控大”（3）安全作用：
输入与输出电路间完全电隔离——安全继电器小电流或低电压控制命令输入控制大电流或高电压电路的通断输出全自动洗衣机的工作过程继电器是用小电流控制大电流的一种自动开关。作为开关元件，继电器的输入与输出电路之间完全隔离——安全、抗干扰能力强。4、种类：
按输入物理量不同有：
电磁继电器、温度继电器、热继电器、时间继电器
按执行机构的特征的不同：
触点继电器、无触点继电器
按输入的控制电流（交、直流）：
直流电磁继电器、交流电磁继电器
5、电磁继电器的优缺点：
优点：
工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出隔离
缺点：
在大电压、大电流下，触点在频繁通断瞬间会产生电火花，造成干扰，可能引发事故。6、电磁继电器的用途用于：自动控制系统、遥控遥测系统、通信系统的控制设备或保护装置中。无触点全固态半导体开关 无触点继电器特点是：
没有可动触点，不产生电火花；体积小。
优点是：
可靠性高、寿命长、无干扰、体积小、易与电子电路集成。
如：晶闸管3、继电器的功能：（1）开关作用在开关作用中：实现了用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行。（2）“以低控高”、“以小控大”（3）安全作用：
输入与输出电路间完全电隔离——安全2 直流电磁继电器的构造、规格和工作原理一、直流电磁继电器的构造2、结构图：
3、触点：
常开触点Ｈ：不通电时，断开
常闭触点Ｄ：不通电时，闭合
转换触点Ｚ：由二个静触点和一个动触点组成。1、组成
——由一个电磁铁和一组或几组带触点（接点）的簧片组成。二、工作原理线圈两端施加一定电压电磁铁产生电磁力，铁芯吸引衔铁动触点与常开触点闭合，接通输出电路；与常闭触点断开，断开输出电路。线圈两端减小输入电流电磁力减小，衔铁在返回弹簧作用下回到原位动触点与常开触点断开，断开输出电路；与常闭触点闭合，接通输出电路。几种常用的直流电磁继电器三、电磁继电器参数1、额定工作电压
——继电器正常工作时加在线圈两端的电压值。
2、吸合电流
——继电器能完成吸合动作所需要提供的最小电流值。
3、释放电流
——继电器从吸合状态转入释放状态时的最大电流值，该电流值比吸合电流值小得多。
4、直流电阻
——线圈的直流电阻，几百欧~几千欧。
5、触点负荷：
——继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。观察下列直流电磁继电器的结构特点并读出主要参数四、如何选用直流电磁继电器（1）先了解哪些必要条件？
①电路的电源电压，能提供的最大电流
②输出电路中的电压和电流
③被控电路需要几组、什么形式的触点
（2）查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格。
（3）注意根据装置容积的大小，选择合适的继电器。干簧继电器1、由什么组成？
——由线圈和干簧管组成
2、工作原理：
——当线圈中有电流通过时，线圈产生磁场，使簧片磁化而吸合；当线圈中没有电流时，簧片断开。
3、特点：
——结构简单，工作可靠，质量小，价格便宜，吸合功率小，灵敏度高，但触点负荷小光电耦合器1、组成：
——发光二极管、受光器（光敏晶体管）封装在同一管壳内，不透光。
2、光电耦合器是无触点继电器。
3、工作原理：
——光敏三极管的导通与截止是由发光二极管控制的。
——当发光二极管加正向电压时，发光二极管有电流通过、发光，使光敏三极管导通；反之，当发光二极管不加正向电压或所加正向电压很小时，发光二极管无电流、不发光，光敏三极管截止。
3 晶闸管的构造和工作原理晶闸管的介绍晶闸管是硅晶体闸流管的简称，是一种可控硅整流器件，也称为可控硅。是一种大功率半导体器件。
晶闸管可制成耐压20~5000V、控制电流0.2~3000A的高电压、大电流器件。一、晶闸管的构造和电路符号kag二、晶闸管的工作原理(1)反向阻断：晶闸管加反向电压（即阳极a接电源负极，阴极b接正极），晶闸管不导通。正向阻断(2)正向阻断：晶闸管加正向电压（即阳极a接电源正极，阴极b接负极），但开关S断开时，控制极g无触发电压，灯不亮，说明晶闸管不导通。(3)触发导通：晶闸管加正向电压，且开关S闭合，即在控制极g加正向触发电压，灯亮，说明晶闸管导通。（4）导通后控制失去控制作用
——一旦晶闸管触发导通后，即使将开关S断开，移去触发电压，晶闸管仍保持导通状态。要使晶闸管断开，必须在阳极和阴极之间外加反向电压，或者将正向电压降低到一定数值，使流过晶闸管的电流很小而关断。晶闸管与二极管比较是是是控制极触发导通是否控制极关断晶闸管继续导通1、说明下图晶闸管的工作原理1.关上S2，电灯____，晶闸管——
2.关上S1，电灯____，晶闸管——
3.打开S1，电灯____，晶闸管——
4.打开S2，电灯____。正向阻断正向触发导通触发导通后控制极失控亮亮不亮熄灭2、比较直流继电器、干簧继电器与晶闸管的结构和工作特点。结构简单，工作可靠，质量小，价格便宜，吸合功率小，灵敏度高，但触点负荷小工作可靠、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出隔离除了具有电磁继电器的特点外，还具有体积小、易与电子电路集成、寿命长、不产生干扰、反应速度快等特点
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