1 繼電器簡介
1.1 繼電器的構(gòu)造和工作原理
電磁繼電器是一種常見的繼電器,其中4098型超小型繼電器使用最為廣泛。圖1是這種繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。
繼電器的工作原理是,當(dāng)繼電器線圈通電后,線圈中的鐵芯產(chǎn)生強大的電磁力,吸動銜鐵帶動簧片,使觸點1、2斷開,1、3接通。當(dāng)線圈斷電后,彈簧使簧片復(fù)位,使觸點1、2接通,1、3斷開。我們只要把需要控制的電路接在觸點1、2間(1、2稱為常閉觸點)或觸點1、3間(稱為常開觸點),就可以利用繼電器達到某種控制的目的。
圖1 4098型繼電器
4098型繼電器線圈的工作電壓有3伏、6伏、9伏、12伏等多種規(guī)格。吸合時線圈中通過的電流約為50毫安左右,觸點間允許通過的電流可達1安培(250伏)。
1.2 繼電器的檢測
a.可用萬用表歐姆檔R×100檔測量繼電器線圈的電阻。4098(6V)繼電器線圈的電阻約為100歐姆左右。如電阻無限大,說明線圈已斷路,若電阻為零,則說明線圈短路,均不可使用。
b.將線圈引腳4、5兩端加上直流電壓。逐漸升高電壓,當(dāng)聽到“塔”的一聲,銜鐵吸合時電壓值為繼電器吸合電壓。此電壓值應(yīng)小于工作電壓值。繼電器吸合后,再逐漸降低電壓,再聽到“咯”的一聲釋放銜鐵時,銜鐵復(fù)位;一般釋放電壓應(yīng)為吸合電壓的1/3左右,否則繼電器工作將不可靠。
2 延時開關(guān)電路的制作
延時開關(guān)電路如圖2。
圖2 延時開關(guān)電路
2.1 工作原理
將電源開關(guān)K2閉合,再按下按鈕開關(guān)K1,這時,晶體二極管V1、V2導(dǎo)通,繼電器吸合。同時電源對電容器C充電。當(dāng)K1斷開后由于C已被充電,它將通過R和V1V2放電,從而維持三極管繼續(xù)導(dǎo)通,繼電器仍然吸合。經(jīng)過一段時間的放電,C兩極間電壓下降到一定值時,不足以維持三極管繼續(xù)導(dǎo)通,繼電器才釋放。從K1斷開到繼電器釋放的時間間隔稱為延時時間。它決定于R和C的大小。一般C為100微法時,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器R可獲得10秒至90秒的延時時間。
若C取1000微法,則延時時間可達5分鐘以上。繼電器上并聯(lián)的二極管起保護作用,防止繼電器斷電釋放時,由于自感產(chǎn)生高電壓損壞晶體三極管。
2.2 印刷電路板和元件規(guī)格
延時開關(guān)電路的印刷電路板如圖3。
圖3 印刷電路圖和實物圖
元件規(guī)格:
J繼電器4098型工作電壓6V V1V2晶體三極管9014 VD晶體二極管2CP10或1N4001 R可調(diào)電阻器100k C電解電容器100u/6V K1按鈕開關(guān)。
2.3 焊接電路
a. 將各元件做焊前處理、鍍錫。
b. 焊接繼電器。將繼電器插入印刷板上對應(yīng)的小孔。將5個引腳焊好。注意焊接時間要盡量短些,焊點應(yīng)圓而小。
c. 焊接R和C、可調(diào)電阻器R可如圖3-27焊好后再插入印刷電路板焊接。電解電容器C焊接時要注意正負(fù)引腳位置。
d. 焊接二極管VD。注意正負(fù)引腳位置,不可焊反。焊接時間盡量短些。
e. 焊接三極管V1V2。注意認(rèn)清三極管三個極b、c、e。不可焊錯。
f. 焊接電源引線和按鈕開關(guān)引線,并接好按鈕開關(guān)K1。
3 延時開關(guān)的調(diào)試和應(yīng)用
a.檢查印刷板上各焊點的焊接情況。注意虛焊和假焊。鄰近的焊點間應(yīng)清理干凈,防止焊點間短路。
b.將可調(diào)電阻器R活動觸點調(diào)在中間位置接通6V電源(可用2個3V的電源串聯(lián))。
c.按一下按鈕開關(guān),這時應(yīng)聽到“嗒”的一響。繼電器吸合。幾十秒鐘后,應(yīng)再聽到“嗒”的一響,繼電器釋放。說明延時開關(guān)工作正常。如想改變延時時間,可調(diào)整R。R越大,延時時間越長。若要求延時時間大于這個電路的最長延時時間,可將C換為容量更大些的電解電容器。
4.延時開關(guān)的應(yīng)用
延時開關(guān)可用于控制燈泡。
?。?)若要控制6V、0.3A小燈泡,可按圖A接線。在印刷板上將繼電器1.4腳用導(dǎo)線接通(導(dǎo)線直接焊在印刷板銅箔上),小燈泡可接在繼電器3端和電源負(fù)極之間。這時若按一下按鈕開關(guān),小燈泡發(fā)光,延時幾十秒后自動熄滅。
?。?)若要控制220V/40W照明燈,可參考圖B的接法。將印刷電路板上A、C兩端做為開關(guān)。由于電路使用220V交流電,安裝時要特別注意安全。應(yīng)在老師指導(dǎo)下操作。電路板應(yīng)封裝在絕緣盒中,才可以使用。
延時開關(guān)裝置,可安裝在樓道、樓梯中。用于夜間照明,可做到“人走燈滅”。也可用于暗室沖洗照片時的曝光箱的光源,可控制曝光時間。
5 自動控制開關(guān)電路
將延時開關(guān)電路稍做改動,可制成自動控制開關(guān)。
5.1 光控開關(guān)電路
光控開關(guān)電路如圖4。感光元件采用2cu型光電二極管。光電二極管的電阻值隨光照強度的增大而減小。調(diào)節(jié)R可動觸點的位置,可在一定光照強度下,使晶體管V1V2導(dǎo)通。繼電器吸合。電解電容器C起延時作用,防止在臨界狀態(tài)下,繼電器工作不穩(wěn)定。R可調(diào)節(jié)臨界光照強度值,其可動觸點越向上調(diào),啟動光控開關(guān)的光強臨界值越小,光控開關(guān)越靈敏(注意,可動觸點不能置于最下端)。
光控開關(guān)可用來控制電燈”。若用常閉觸點1和2,可形成“天亮燈熄”的控制作用。若使用常開觸點1和3,可形成“光照燈亮”的控制作用。
圖4 光控開關(guān)電路
5.2 溫控開關(guān)電路
溫控開關(guān)電路如圖5。
圖5 溫控開關(guān)電路
感溫元件為kF-12型熱敏電阻。這類熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)。其電阻值隨溫度升高而減小。調(diào)節(jié)好R的阻值可使晶體管V1V2在熱敏電阻處于某一溫度值時導(dǎo)通而使繼電器吸合。達到用溫度控制開關(guān)的目的。R可調(diào)定臨界溫度值。
溫控開關(guān)可用其常開觸點控制電風(fēng)扇。天熱時,溫度升高到某一值時,電風(fēng)扇可自動開啟。也可用常閉觸點控制電熱器,溫度低時加熱,溫度高時,自動關(guān)閉。
在要求不太高的場合。光電二極管和熱敏電阻均可用三極管3A×81或3A×31挫去外殼頂部后代替。尤其是玻殼的3A×81,刮去玻殼外的黑漆,用其c、e兩極即可代替光電二極管。也可直接用c、e極代替熱敏電阻。焊摻前,可用萬用表歐姆檔測試三極管的極間電阻,可調(diào)節(jié)光照強度(靠近電燈)或溫度(靠近電烙鐵),挑選電阻值隨光照和溫度變化較大者即可。
(審核編輯: 智匯李)
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