内容正文:
电磁铁 电磁继电器
电磁起重机是什么原理?
电磁铁
定义:
电磁铁是一个带有__________的螺线管。
铁芯
构造:
线圈
铁芯
猜想
电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关呢?
应用电流磁效应,
应该与电流大小
有关。
线圈是主要部件,
应该与线圈的匝数有关。
猜想:
磁性强弱可能与______的大小、线圈的_______有关。
电流
匝数
设计实验
对于外形相同的螺线管,磁性的强弱跟有无铁芯、电流大小、
线圈的匝数有什么样的关系?
判断磁性强弱方法:
根据吸引曲别针的多少
(3)改换不同匝数的螺线管。
(1)有无铁芯
(2)改变电路中的电流大小;
有无铁芯对磁性的影响
无铁芯
有铁芯
结论:
电流和匝数一定时,有铁芯的电磁铁的磁性更强。
电流大小对磁性的影响
I=0.5A
I=1A
结论:
匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
匝数对磁性的影响
一个电磁铁
再串联一个电磁铁
结论:
电流一定时,螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强。
电磁铁的应用
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁铁的应用
电磁锁
电磁选矿机
磁悬浮列车
电磁铁的应用
电磁起重机是电磁铁的最直接应用
之一,为保证断电时没有磁性,电磁
起重机的铁芯应用软铁,而不能用钢。
永磁铁和电磁铁的异同
永磁体
电磁铁
电磁铁的特性
和永磁铁比电磁铁有哪些特性?
(1)通电产生磁性,断电磁性消失。
(2)磁性的强弱可以改变。
(3)磁极可以改变 。
在生活中,我们经常看到一些大型机器在工作(如大型吊车),
而它们的电流可达几十安、上百安,直接控制或操作是很危险
的,那怎么才能控制这些强大的电流?
M
低压控制电路
高压工作电路
高压电源
3V
10000V
低电压、弱电流
高电压、强电流
控制
工作
电磁继电器
用低电压、弱电流,控制高电压,强电流的开关
在学习第十九章安全用电的内容时,我们知道人如果靠近高压带电体周围,容易产生电弧触电,而高压输电线路的电压高达几万伏甚至十几万伏,非常危险!既然人不能靠近高压输电线路,那么,人们如何控制高压电路中的用电器呢?请同学们暂停视频,思考一下。
有些同学非常机智,想到用绝缘的物体,比如长木条,在远处控制开关。同学们想想,这样控制准确吗?方便吗?是的,不准确也不方便,那怎么解决呢?同学们应该都想到了,可以把长木条和开关绑在一起!然后找个架子把它固定住,平时不用的时候让弹簧拉着长木条就行了。但是,要远离高压电路,长木条就得很长,也太占空间了吧,能不能把它缩小呢?科学家们也和同学们一样,考虑到了这个问题,最后,他们利用同学们上一节课学到的电磁铁,成功解决了;他们是怎么做的呢?现在让我们来看看操作吧!
首先,把电磁铁放在木条下端,同时把它连接在一个低压电路中,然后与木条上固定一块铁块。如果闭合低压电路的开关,会有什么情况出现呢?断开开关呢?请同学们暂停视频,思考一下。闭合开关,电磁铁通电,产生磁性,吸下铁块,铁块带动长木条,闭合高压电路开关,使高压电路连通。断开开关,电磁铁失去磁性,弹簧带动木条向上弹起,从而断开高压电路开关
左边电路使用的是低电压,弱电流,右边电路使用的是高电压,强电流,只要我们将左边电路的电源和开关远离高压电路,就可以安全地实现远程控制了。因为左边电路起控制作用,右边电路是实际使用电器工作的,所以我们把左边电路称作低压控制电路,右边电路称作高压工作电路。而整个装置,就是我们今天要学习的电磁继电器。
电磁继电器本质上就是一个用低电压,弱电流控制高电压,强电流的开关。下面,让我们来看看它的具体构造吧!
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;
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.
电磁铁
弹簧
衔铁
触点
静触点
动触点
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电磁继电器主要由电磁铁、衔铁,弹簧,触点四部分组成,我们把上方这个和衔铁相连,可以上下移动的触电称为动触点,下方两个静止不动的触电称为动触点,两个静触点相当于单刀开关的两个接线柱,和高压电路相连。下面我们来看看另一种常见的电磁继电器。
静触点
静触点
动触点
这种电磁继电器不同的部分在于触电的分布,其中,与衔铁相连,可以上下移动的触电称作是动触点,而分居在动触点上下两端,静止不动的触电称为静触点,电路断开时,动触点和其中一个静触点接触,这种电磁继电器相当于一个单刀双掷开关,一般情况下,动触点和电源的一端相连,静触点和用电器的一端相连,可以分别控制并联电路的两条支路。下面,我们通过一个动画,来了解一下电磁继电器的工作原理。
电源
低压控制电路
工作原理:
1.电磁铁断电时, 磁性!灯 (亮/不亮);
电动机 (工作/不工作)
2.电磁铁通电时,把 吸下来,灯 (亮/不亮);
电动机 (工作/不工作)
衔铁
没有
亮
不工作
不亮
工作
电源
高压工作电路
电动机
M
先来看看低压控制电路连接,顺序分别是从电源正极到开关,再到电磁铁一端,电磁铁另一端与电源负极相连;在高压工作电路连接,为了控制不同的用电器,电源和动触点相连,静触点分别连接个不同的用电器,让动静触电组成的开关分别控制不同的支路;下面,请同学们暂停视频,思考一下这个电磁继电器的工作原理。
现在,让我们一起来分析一下!当电磁铁断电时,没有磁性,动触点和上方静触点接触,只有电灯所在的电路闭合,电灯亮,电动机不工作;当电磁铁通电时,有磁性,把衔铁吸下来,动触点和下方静触点接触,只有电动机所在电路闭合,电灯不亮,电动机工作。上面就是电磁继电器的工作原理,物理从生活中来,也应用于社会生活。那么,电磁继电器在生活中同样有非常广泛的应用。
电磁继电器
水位自动报警器原理:
图中是一种水位自动报警器原理图,试说明它的工作原理。
温度自动报警器的工作原理:
图中是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,当温度达到金属丝下端所指的温度时,
电铃就响起来,发出报警信号。说明它的工作原理。
直流电铃的工作原理:
通路,电磁铁
产生磁性
吸下衔铁打铃,
断路,磁性消失
AB弹回,通路,
电磁铁产生磁性
感谢您的聆听
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