8.9.2-继电器接口（教案）-《单片机技术与应用》同步教学（化学工业出版社）

教案 编号：PTzZ-169 流水号：168 （首页）共 4页 课程 《单片机技术与应用》 一体化 理论 章节（课题）及内容 继电器接口 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解继电器的基本原理和作用。 · 掌握继电器的类型、规格和工作特性。 · 学会使用继电器实现电路的开关控制。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 继电器的基本原理。 2. 继电器的类型和工作特性。 3. 继电器在电路中的应用。 教学难点 1. 继电器的触点动作和线圈驱动。 2. 继电器在实际应用中的设计和调试。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 直观展示法：利用多媒体课件、实物展示和电路图等方式，帮助学生直观理解继电器的工作原理。 2. 讲解与示范法：结合实例，讲解继电器的使用方法、注意事项及典型应用电路，并进行示范操作。 3. 分组实验法：将学生分成若干小组，进行继电器的应用实验，培养学生的动手能力和协作精神。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾开关电路的基本原理和作用，引出继电器的概念。 2. 介绍继电器的基本特性和应用领域，激发学生的学习兴趣。 2分钟 讲授新课 练习指导 继电器是一种电控制器件，它的基本原理是利用电磁感应原理，通过线圈产生的电磁力来驱动触点的动作，从而实现电路的开/关控制。继电器通常由以下几个部分组成： 1. **线圈**：绕在铁芯上的导线，当通过线圈的电流产生磁场时，会产生电磁力。 2. **铁芯**：通常由高导磁率的材料制成，用于集中和增强磁场。 3. **触点**：继电器的开关部分，通常由弹性金属片制成，可以在电磁力的作用下移动，从而改变电路的连接状态。 4. **外壳**：保护继电器内部结构免受外界环境影响。 5. **底座**：用于支撑继电器内部元件并提供外部引脚的连接点。 当继电器的线圈通电时，线圈周围产生磁场，铁芯被磁化，吸引触点移动，从而闭合或断开触点，改变与之相连的电路的状态。当线圈断电时，电磁力消失，触点在弹簧或其他弹性元件的作用下返回到原来的位置，电路恢复到原来的状态。 继电器的动作可以是常开（Normally Open, NO）或常闭（Normally Closed, NC），这取决于触点的默认状态。常开触点在继电器未激活时断开，激活时闭合；常闭触点则相反。 继电器广泛应用于自动化控制、遥控、遥测、电力电子、家用电器等领域，是实现电路控制的重要元件之一。 继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。继电器可以分为电气量继电器及非电量继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 电磁继电器的工作原理和特性：电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 热敏干簧继电器的工作原理和特性：热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 固态继电器（SSR）的工作原理和特性：固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。 总之，继电器是一种重要的控制元件，具有多种类型和工作特性，广泛应用于各种自动控制系统中。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 请简述继电器的基本原理和作用。 2. 继电器有哪些类型？它们各自的特点是什么？ 3. 如何使用继电器实现电路的开关控制？请画出电路图并说明各元件的作用。 12分钟 布置作业