(共21张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
16.4 电磁继电器与自动控制
1.能说出电磁继电器的结构和工作原理。
2.阅读说明书,学会正确使用电磁继电器。
3.重点:电磁继电器的工作原理及组装电路。
4.了解物理知识的应用,认识科学发明就在我们身边,提高学习物理的兴趣。
1.预习时间约10分钟,通过课本的阅读完成预习导学部分。
2.实验时要注意安全,还要注意区分工作电路和控制电路。
·导学建议·
1.学生预习时把合作探究的实验器材分发到各实验小组,合作探究时间约25分钟。
2.注意引导学生尽可能多的列举电磁继电器在实际中的应用。
认识电磁继电器
1.工人师傅能通过按钮,轻松自如地操作龙门吊、起重机等重型机械,其中重要的控制部件就是 电磁继电器 。
2.电磁继电器实质上就是一个 开关 ,是一种利用 电磁铁 来控制工作电路的 开关 。利用电磁继电器可以用 低电压 、 弱电流 的 低压控制 电路来控制 高电压 、 强电流 的 高压工作 电路。
电磁继电器
开关
电磁铁
开关
低电
压
弱电流
低压控制
高电压
电流
高压工作
强
3.电磁继电器是由 电磁铁 、衔铁、簧片、触点四部分组成,其工作电路包括两部分,分别是 控制电路 和 工作电路 。
电磁铁
控制电路
工作电
路
用电磁继电器进行自动控制
4.电磁继电器是一种常见的控制系统,如课本图16-31所示,左侧为 控制电路 ,右侧为 工作电路 ,连接电路时,一般来说,先连接 控制电路 ,将电源、开关与 线圈 连接起来,再连接 工作电路 ,将电源、开关、 小灯泡 接入电路。
控制电路
工作电路
控制电路
线圈
工作电路
小灯泡
5.图示是一种水位自动报警器的原理图,有关该报警器的工作情况,下列叙述不正确的是 ( D )
D
A.该报警器红灯是报警灯,报警器工作时,必须依靠一般水的导电性,且水位必须到达A
B.该报警器的红、绿灯不会同时亮
C.当水位没有达到A时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮
D.当该报警器报警时,电磁铁的上端是N极
解析 依靠一般水的导电性,当水位达到A时,左边由水位开关、电磁铁、电池组成的控制电路是通路,有电流通过电磁铁,产生磁性,将上方的衔铁吸下,动触点下移,绿灯电路断开,红灯电路接通,发出报警信号。当该报警器报警时,用右手螺旋定则判断下端为N极。
6.你能复述出电磁继电器的工作原理吗?试试看。
答 把低压控制电路接通,就会有电流通过电磁铁,电磁铁产生磁性把衔铁吸下来与下触点接触,使高压工作电路接通;如果把低压控制电路断开,就没有电流通过电磁铁,电磁铁没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下与上触点接触,使高压工作电路断开。
7.你知道电磁继电器都用在什么地方吗?
答 用在直接使用高压开关是很危险的高压电路,比如爆炸现场、X光机室等,也常用于自动化设备中。
认识电磁继电器
1.小实验:用电磁继电器控制灯泡的亮和灭。
(1)首先仔细观察电磁继电器,找出它的四个组成部分分别是 电磁铁 、 衔铁 、 簧片 、 触点 。
电磁铁
衔铁
簧片
触点
(2)小组讨论:电磁继电器的控制电路中有哪些元件?工作电路中有哪些元件?
答 控制电路中除了电磁继电器以外还有低压电源、开关;工作电路中有灯泡、电源。
(3)闭合控制电路的开关,细心观察整个实验,用自己的语言叙述电磁继电器的工作原理。
答 控制电路开关闭合后,电磁铁具有磁性把衔铁吸下来,使工作电路闭合;断电时电磁铁失去磁性,弹簧把衔铁拉起,从而切断工作电路。
答 控制电路开关闭合后,电磁铁具有磁性把衔铁吸下来,使
工作电路闭合;断电时电磁铁失去磁性,弹簧把衔铁拉起,从
而切断工作电路。
电磁继电器的应用
2.小组讨论:根据电磁继电器的原理,它还可以用在什么地方来为我们的生活提供便利?
答 (1)远距离控制:控制人不宜在现场的工作场所的用电器工作。例如工作场所温度非常高,或环境不好,或非常危险的地方;
(2)自动控制:如果在继电器控制电路中接入对温度或光照敏感的元件,用这些元件操纵控制电路的通断,就可以实现温度自动控制或光自动控制。
3.问题思考:如图所示,在电磁继电器的低压控制电路上安装一个温度热敏元件,便可以控制安有空调的另一个房间里的温度。请说出它的工作原理。
答 在电磁继电器的低压控制电路上安装一个温度热敏元件,它的作用是当温度降低时,低压控制电路断开,电磁铁没有磁性,使空调电路断开,空调不工作;当温度升高时,低压控制电路接通,电磁铁有磁性,使空调电路闭合,空调开始工作,故可使温度不会升高得过高。
4.图示是用电磁继电器控制电灯的实验装置图,要想在控制电路的开关闭合时甲灯亮乙灯不亮,开关断开时乙灯亮甲灯不亮,请用笔画线代替导线将所给器材按要求连接起来。
答 如图所示。
5.图示是某保险柜自动报警的电路图,只要偷窃者将钥匙插入锁孔,警铃便被接通发声报警。试在A、B、C三处分别标上“钥匙插孔”或“电源”。
答 A和B中,其中一个是电源、另一个是钥匙插孔, C处是电源。