(共14张PPT)
16.4
电磁继电器与自动控制
第十六章 电磁铁与自动控制
1. 电磁继电器的连接
2. 电磁继电器的设计
3. 电磁继电器的应用——光的自动控制
4. 电磁继电器的应用——热的自动控制
5. 电磁继电器的应用——力的自动控制
9. 【中考·天水】如图所示,开关闭合时,电磁铁上端为N极,下端为S极,在图中括号内标出控制电路电源的正负极,并将工作电路图连接完整。要求:开关闭合时,电动机转动,小灯泡不亮;开关断开时,小灯泡亮,电动机不转动。
解:如图所示。
点拨:电磁铁上端为N极,下端为S极,根据右手螺旋定则可知,电源的左端为正极,右端为负极;开关闭合时,电磁铁具有磁性,会吸引衔铁,使电动机的电路接通;开关断开时,衔铁在弹簧弹力的作用下与电磁铁分离,使小灯泡电路接通。
10. 【中考·青岛】问题解决——设计“超重报警器”:
小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”。要求:当物重达到150 N时,电铃响报警,反之绿灯亮显示正常。他找来以下器材:电磁继电器(部分电路已接好),轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个,线绳和导线若干,一根轻质硬弹簧,一端已经固定,另一端连接触点P,弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等,弹簧能承受的最大拉力为50 N。
请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”,在虚线框中完成装置设计,并简述工作过程。
解:如图所示。
工作过程:悬挂重物G,当G=150 N时,PM接触,衔铁吸下,铃响;当G<150 N时,绿灯亮。
11. 【中考·黄冈】如图所示的是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路,走廊入口上方安装有反射式光电传感器,当人靠近到一定距离时,从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收,接收器中的光敏电阻R0阻值减小,定值电阻R两端的电压________,同时电磁铁磁性________,工作电路接通,灯泡发光,图中电磁铁的上端是________ 极。
增大
增强
S
点拨:光敏电阻R0阻值减小时,控制电路中电流变大,由公式U=IR知定值电阻R两端电压变大;由电磁铁磁性影响因素知,控制电路中电流变大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使工作电路接通,灯泡发光。由右手螺旋定则知图中电磁铁的上端是S极。
12. 【中考·绍兴】如图所示是温度自动报警器工作电路,在水银温度计上部插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时( )
A.铃响,灯不亮
B.铃不响,灯不亮
C.铃响,灯亮
D.铃不响,灯亮
A
点拨:当温度达到金属丝下端所指的温度时,控制电路接通,电磁铁的线圈产生磁性,吸引衔铁向下运动,电灯电路断开,电铃电路接通,电铃发声报警。
13. 【中考·宿迁】如图是小华设计的一种节能电梯工作原理图,R是一个力敏电阻,当电梯上无人时,力敏电阻受到的压力变小,阻值变大,电磁铁的磁性变________,触点3与触点________(填“1”或“2”)接触,电动机的转速变小,电梯变慢,从而达到节能目的。
弱
1
点拨:电磁铁的磁性随电流的增大而增大,当压力变小,阻值变大时,电流会变小,电磁铁的磁性变弱,触点3上移与触点1接触,电动机与电阻R1串联,电阻增大,电流变小,电动机转速变小,电梯变慢。
(共31张PPT)
16.4 电磁继电器与
自动控制
第十六章 电磁铁与自动控制
1
课堂讲解
2
课时流程
电磁继电器的结构
电磁继电器的工作原理
用电磁继电器来进行自动控制
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
思考:在生活中我们经常看到一些大型机器在工作,
而它们的电流可达几十、上百安,直接来控制或操作
是很危险的,那怎么才能控制这些强大的电流?
利用电磁铁制成的电磁继电器,可以完成这一任务,
这节课我们就学习有关电磁继电器的知识。
知1-讲
1
知识点
电磁继电器的结构
活动:探究电磁继电器的结构
电磁继电器的结构(如图所示)
知1-讲
构造
主要部分的作用:
电磁铁:通电时产生磁性,吸下衔铁
衔铁:和动触点组成一个绕支点转动的杠杆,带动动触点
上下运动
复位弹簧:电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁
触点:相当于被控制电路的开关(A、C静触点,B:动触点)
A
C
B
电磁继电器的触点相当于( )
A.电磁铁 B.衔铁
C.开关 D.电源
知1-练
1
C
知1-练
如图所示,为电磁继电器的构造示意图,请指出下列各部位的名称:
A是__________,
B是__________,
C是__________,
D是__________。
2
电磁铁
衔铁
弹簧
触点
知2-讲
2
知识点
电磁继电器的工作原理
电磁继电器的构造:如图所示
知2-讲
由低压控制电路和高压工作电路组成。
控制电路:低压电源 开关 电磁铁
工作电路:高压电源 触点 用电器
工作原理:当开关S1闭合时,电磁铁通电产生磁性,
将衔铁吸下,开关S2的触点接通,工作电
路在有电流通过,电动机便转动起来。
知2-讲
知2-讲
【知识拓展】
1. 电磁继电器的实质是由电磁铁控制的开关。
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,强电流电路的装置。
知2-讲
[烟台]如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图,当水位升高到金属块A处时( )
A.红灯亮,绿灯灭 B.红灯灭,绿灯亮
C.红灯亮,绿灯亮 D.红灯灭,绿灯灭
【例1】
A
知2-讲
【解析】
分析电磁继电器的工作原理可按如下步骤进行:
控制电路工作情况→电磁铁磁性变化→衔铁移动方
向→触点接触状况→工作电路工作情况。
知2-讲
电磁继电器靠电磁铁和弹簧的共同作用实现
工作电路状态的转换。
下列功能中,不能利用电磁继电器完成的工作是( )
A.控制电路中电流的连续变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.远距离自动控制与操作
知2-练
1
A
知2-练
【中考·湖州】近几年,我国南方各地普降暴雨,城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路:当水位在安全位置以下时绿灯亮,抽水机不工作;当水位到达安全位置上限时红灯亮,抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路,小明接下来的电路连接应该是( )
A.M接A,N接B
B.M接B,N接D
C.M接B,N接C
D.M接A,N接D
2
B
知3-讲
3
知识点
用电磁继电器来进行自动控制
知3-讲
知3-讲
知3-讲
【例2】(广东梅州)如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时,哪个灯亮?请说明它的工作原理(注:一般的水都能导电)。
知3-讲
红灯亮。
工作原理:当水位上涨到达金属块A时,由于水是导
体,使控制电路接通,电磁铁吸引衔铁,使动触点与
下面的静触点接触,工作电路接通,则红灯发光;当
水位下降,没有到达金属块A时,使控制电路断开,
电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静
触点接触,工作电路接通,则绿灯亮。
【解】
知3-讲
本题考查了电磁继电器的工作原理,电磁继电器
实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关;在解答此
类题目时,要从电磁铁通电有磁性,断电无磁性的原
理进行分析。要解决此题,还需要知道一般情况下水
是导体。
【中考·莆田】如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图,光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后,且车辆压到压敏电阻上时,电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变________(填“强”或“弱”),吸引衔铁与触点
________(填“1”或“2”)接
触,电控照相机工作,拍摄
违规车辆。
知3-练
1
强
2
知3-练
【中考·沈阳】下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于________(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与
________(填“上”或“下”)静触
点接触,电磁铁的上端是______极。
2
导体
下
N
1
知识小结
1. 实质:利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2. 结构:电磁铁、弹簧、衔铁、静触点、动触点等。
3. 作用:用低电压、弱电流来控制高电压、强电流,进
行远距离操作和自动控制。
4. 分析电磁继电器的工作原理的步骤:
控制电路工作情况→电磁铁磁性变化→衔铁动作方向
→触点接触状况→工作电路工作情况。
【中考·衢州】汽车启动原理图如图所示,汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)。下列有关说法错误的是( )
A.此时通电螺线管产生磁性
B.通电螺线管E端的磁极为S极
C.汽车钥匙是绝缘体
D.通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
2
易错小结
C
易错点:单电源的电磁继电器
电磁继电器是由________、________、_______和_________等部件组成的。
在本节的学习中,你使用过电磁继电器吗?你对电磁继电器在自动控制中的作用感兴趣吗?
1
2
答案略。
电磁铁
衔铁
动触点
静触点
如图所示是一种温度自动报警器的
原理图。在汞温度计里封入一段金
属丝,当温度达到金属丝下端所指
示的温度时,报警灯亮,发出报警信号。试说明它的工作原理。
3
解:当温度达到金属丝下端所指示的温度时,控制电路被接通,电磁铁获得磁性吸引衔铁,报警灯所在电路触点开关闭合,报警灯亮,发出报警信号。当温度没有达到金属丝下端所指示的温度时,控制电路断开,电磁铁失去磁性释放衔铁,报警灯所在电路触点开关断开,报警灯灭。
如图所示,电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路。下列说法正确的是( )
A.连有电动机的电路是低压控制电路
B.电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关
C.利用电磁继电器主要是为了节约用电
D.利用电磁继电器主要是为了操作方便
4
B