(共25张PPT)
沪粤版物理9年级全下培优备课课件(精做课件)16.4电磁继电器与自动控制第十六章磁场电磁铁授课教师:Home .班级:.时间:. 我们用普通的低压电路开关控制好这根“棍子”,就能安全地控制好各类大型机器啦。这种装置就是电磁继电器。
电磁继电器
观察电磁继电器
演示实验1:
仔细观察电磁继电器,对照其内部结构图,弄清它的主要部件并分析其作用。
结构:
电磁铁:通电时产生磁性,吸下衔铁
衔铁:带动动触点上下运动
复位弹簧:电磁铁无磁性时,带动衔铁离开电磁铁
触点:连通接上的电路
动触点
静触点
复位弹簧
学习使用电磁继电器
演示实验2:
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种装置。如图是一种常见的控制系统,右侧为工作电路,左侧为控制电路。
二、用电磁继电器进行自动控制
(1)连接控制电路。
根据继电器标示的“线圈额定电压”,将电源、开关 S1 与线圈连接起来。闭合开关S1,注意观察衔铁是如何动作的,A、B 触点(常闭)及
B、C 触点(常开)的状态是如何转换的。
(2)连接工作电路。
根据用电器(小灯泡)的额定电压,将电源、开关 S2、小灯泡接入电路。闭合开关 S2,观察开关 S1 断开和闭合时两灯的发光情况。
二、用电磁继电器进行自动控制
视频 电磁继电器工作原理
实质:电磁继电器的实质就是一种利用_________来控制工作电路通断的_________。
电磁铁
开关
实验结论:
想一想如何改造,使它有更实用的功能?
二、用电磁继电器进行自动控制
工作原理:
低压电源
M
高压电源
低压控制电路
高压工作电路
大型设备
在生产生活中,有些实际工作电路是高压电路,直接使用高压开关是很危险的。在一些危险性较高的场所,如爆破现场、X射线透视室等,都可用电磁继电器进行安全操作。
二、用电磁继电器进行自动控制
~
~
任务一 认识电磁继电器
1.小点在研究电磁继电器时,观察到如图所示的电磁继电器结构图。请你帮他填出图中①的名称是________;②的名称是________。当给电磁继电器通电时,它________(填 “会” 或 “不会”)产生磁性;图
中的触点相当于电路中的
__________(填元件名称)。(8分)
衔铁
电磁铁
会
开关
2.电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接控制高电压、强电流电路的一种________,其低压控制电路部分的核心是一个________。如图是利用电磁继电器控制汽车启动的电路,假如小点要把这个电路应用到智能家居中控制大型电器启动,请你帮他标出低压控制电路和高压工作电路。
(8分)
开关
电磁铁
低压控制
高压工作
任务二 理解电磁继电器的工作原理
机器人
机器人一般由各种传感器、控制电路(电磁继电器电路)、伺服系统(工作电路)三部分组成。它能根据事先设计的程序或者在操作者的控制下,从事各种复杂或危险的工作。
二、用电磁继电器进行自动控制
温度自动报警器
在水银温度计里插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,水银就可以连通电磁铁电路,电路中产生电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使电铃电路接通,电铃就响起来,发出报警信号。
二、用电磁继电器进行自动控制
自动水位警示器
当水位达到最大安全值时,接通导线AB,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使红灯电路接通,红灯就亮起来,发出报警信号。水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常。
二、用电磁继电器进行自动控制
锅炉压力自动报警器
当锅炉气压达到最大安全值时,推动活塞H接通导线 ab,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使电铃电路接通,电铃就响起来,发出报警信号。
二、用电磁继电器进行自动控制
3.小点为更好地设计智能家居系统,了解了电磁继电器的工作原理,如图所示,当开关S1断开、S2闭合时,控制电路断开,电磁铁________(填“有”或“无”)磁性,动触点B与静触点________(填“A”或“C”)接触,________(填“红”或“绿”)灯亮;当S1、S2均闭合时,动触点B和静触
点________(填“A”或“C”)接触,此时
________(填“红”或“绿”)灯亮。(10分)
无
A
绿
C
红
任务三 探索电磁继电器在智能家居中的应用
4.小点在设计温度自动报警功能时,参考了一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连。当温度计所测温度达到________℃时,电磁铁具有磁性,将衔铁吸引过来,电铃响,发出报警信号,
提醒注意温度变化。(2分)
75
5.小点考虑到智能家居系统对环境监测的需求,设计了如图所示的电路来监测室内有害气体浓度。开关S闭合后,电磁铁的上端是________(填“N”或“S”)极。图中气敏电阻R1的阻值随有害气体浓度的增大而减小,导致电磁铁的磁性________(填“增强”或“减弱”),当有
害气体浓度高于某一设定值时,电铃就会
报警。(4分)
N
增强
6.小点在设计智能家居的安全防盗功能时,设计了一种自动防盗报警器。原理是在家门口设置一种装置,夜深启动报警器,当有人进入家中踩踏板时,自动报警器的电铃发出警报,无人踩踏板时绿灯亮。请你根据这一原理,帮助小点用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。(2分)
解:如图所示。
任务四 分析电磁继电器在其他领域的应用系统
7.如图是车库积水报警器的原理图,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水,水面到达________(填“A”或“B”)处时,________(填“绿灯”或“红灯”)亮,报警。(4分)
B
红灯
8.小点去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时又快了起来。该电梯的电路如图所示(R是一个压敏电阻),当人站在电梯上时,压敏电阻R阻值减小,则电磁铁磁性变______(填“强”或“弱”),动触点与静触点____(填“1”或“2”)接触,电动机
的转速变快。(4分)
2
强
9.喜欢动脑的小点查阅有关资料得知:现在的空调为了实现节能和智能控制,内部用到了温度传感器(相当于热敏电阻)和电磁继电器,如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天,空调制冷时,房间温度降低,当房间温度低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。下列说法正确的是( )
A.电磁继电器是利用电流的热效应工作的
B.空调制冷使房间温度降低时,电磁铁的磁性变强
C.空调制冷使房间温度降低时,热敏电阻的阻值变大
D.空调制冷使房间温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
C
10.(新情境题)2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射成功。载人飞船在发射前,检测飞船舱体的气密性至关重要。某小组在项目式学习中设计了一个检测容器气密性的装置,如图所示,该装置由控制电路和工作电路两部分构成。控制电路的电源电压U不变,R1为定值电阻,力敏电阻RM置于容器中,工作电路中的a、b处分别为绿灯或电铃。先将容器内部抽成真空,若容器不漏气,绿灯一直亮;若容器漏气,一段时间后达到临界气压时电铃就发声报警。已知力敏电阻RM的
阻值随气体压强的增大而减小。下列说法不正确的
是( )
A.控制电路工作时图中电磁铁的上端为S极
B.检测过程中若容器发生漏气,控制电路中电流增大
C.按照设计要求,图中a处应为电铃,b处应为绿灯
D.只减小R1的阻值,电铃会在漏气更少时发声报警
【答案】C
电磁继电器与自动控制
构造:电磁铁、衔铁、弹簧、触点
工作原理:电流的磁效应
工作电路
低压控制电路
高压工作电路
应用特点:操作安全和可实现自动化
课堂小结