4.2 继电器的作用和类型（教学课件）通用技术苏教版2019选择性必修1

第2节 继电器的作用和类型 苏教版（2019）选择性必修1 高中通用技术 目 录 一、 学习目标 二、 课堂导入 三、 技术探究 四、 课堂小结 六、 课堂练习 五、 拓展延伸 学习目标 一 1.能准确说出电磁继电器的控制执行作用。 2.能列举继电器的不同种类。 3.能说出继电器与其他开关的区别。 二 课堂导入 这个实验最神奇的地方在哪里？ 是不是所有继电器都只能像开关使用？它还能实现哪些更复杂的控制？ 三 技术探究 体验继电器的作用 任务一 三 任务一：体验继电器的作用 案例分析——继电器在空调控制系统中的作用 讨论： 直接控制压缩机工作的执行部件是哪个？ 压缩机继电器 三 任务一：体验继电器的作用 技术试验——使用电磁继电器控制电动机 试验目的：观察电磁继电器驱动电动机的过程，了解继电器的作用。 试验准备：电磁继电器1个，12V玩具电动机1只，3V、12V电源各1个，开关1只。 三 任务一：体验继电器的作用 技术试验——使用电磁继电器控制电动机 试验过程： 1.如图4-9所示，连接电路。 2.闭合开关S，电动机 ， 断开开关S，电动机 。 开始运转 停止运转 输入：弱电（低电压、小电流） 输出：强电（高电压、大电流） 三 任务一：体验继电器的作用 在电子控制系统中，继电器是一种常用的执行部件。它能接收并执行控制（处理）电路发出的命令，用弱电（低电压、小电流）信号，控制强电（高电压、大电流）工作设备的正常运行，这就是继电器“以小控大”“以低控高”的作用。 三 任务一：体验继电器的作用 应用实例（以加热控制器工作原理为例） 实现电气隔离 三 任务一：体验继电器的作用 继电器的作用 ① 用小电流控制大电流（功率放大/驱动） ② 实现电气隔离（安全保证） 控制回路与工作回路物理隔离 ③ 进行多路控制与信号转换（逻辑扩展） 继电器多组触点可以同时控制灯、报警器、电机等，实现一键联动 三 技术探究 辨别继电器的类型 任务二 三 任务二：辨别继电器的类型 1.继电器的分类 （1）按继电器输入物理量的不同，可分为：电磁继电器、温度继电器、热继电器、时间继电器等。 （2）按继电器执行机构特征的不同，可分为_______________________和____________________。 有触点继电器 无触点继电器　 无触点继电器一般是指固体继电器(SSR)，它依靠半导体器件和电子元器件的电、磁和光特性来完成其隔离和继电切换功能。 晶闸管就是一种无触点继电器，主要用于直流弱电信号控制大功率负载电路的场合。 三 任务二：辨别继电器的类型 2.晶闸管 晶闸管是晶体闸流管的简称，又可称为可控硅整流器，具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流下工作。它是一种无触点继电器，主要用于以直流弱电信号控制大功率负载电路的场合。 晶闸管实物图 晶闸管电路符号 三 任务二：辨别继电器的类型 （1）组成 晶闸管是PNPN四层半导体结构， 它有三个极：阳极(A)、阴极（K）和门极（G）。 （2）工作原理 晶闸管在工作过程中，其阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。 三 任务二：辨别继电器的类型 （3）工作条件 ①承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。 ②承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通，处于正向导通状态。 ③晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。门极只起触发作用。 ④晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。 三 任务二：辨别继电器的类型 分类 按照输入电路的控制电流类型的不同，可将电磁继电器分为________________和________________　　　　　　 应用 主要用于自动控制系统、遥控遥测系统、通信系统等系统的控制设备或保护装置中 优点 工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入输出电路之间相互隔离等 缺点 触点频繁地接通、断开，影响寿命；在高电压、大电流下，触点通断瞬间会产生电火花造成干扰，还有可能引发火灾 电磁继电器 直流电磁继电器 交流电磁继电器 三 任务二：辨别继电器的类型 马上行动 请根据你的经验和体验，比较继电器和单刀单掷开关、拨动开关、按钮开关之间的差异。 设备 项目 能否自动工作 能控控制强电 开关工作速度 继电器 单刀单掷开关 拨动开关 按钮开关 否 否 否 不能 不能 能 是 能 快 慢 稍慢 稍慢 三 任务二：辨别继电器的类型 马上行动 请将下列继电器与所属类型进行连线。 有触点继电器 有无触点继电器 01 02 作为开关元件，继电器的输入与输出电路之间完全电隔离，抗干扰能力强。 03 四 课堂小结 继电器有“以小控大”“以低控高”的作用。 按继电器输入物理量的不同，可分为：电磁继电器、温度继电器、热继电器、时间继电器等。按继电器执行机构特征的不同，可分为有触点继电器和无触点继电器。 现在我们来到了课堂小结环节。电子控制系统作为一个关键的概念，其工作过程和基本组成是本次课程的核心内容。 电子控制系统一般可划分为输入、控制（处理）和输出这三个基本组成部分。这三个部分紧密相连，构成了电子控制系统的工作框架。输入环节收集信息，如同人的感官获取外界信号；控制（处理）部分则对这些信息进行分析和决策，就像大脑进行思考；输出部分执行决策结果，好比身体做出相应动作。理解它们的协同运作，有助于我们把握电子控制系统的本质。 四 课堂小结 现在我们来到了课堂小结环节。电子控制系统作为一个关键的概念，其工作过程和基本组成是本次课程的核心内容。 电子控制系统一般可划分为输入、控制（处理）和输出这三个基本组成部分。这三个部分紧密相连，构成了电子控制系统的工作框架。输入环节收集信息，如同人的感官获取外界信号；控制（处理）部分则对这些信息进行分析和决策，就像大脑进行思考；输出部分执行决策结果，好比身体做出相应动作。理解它们的协同运作，有助于我们把握电子控制系统的本质。 五 拓展延伸 常见继电器 1.热继电器 热继电器的工作原理：流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。 热继电器的优点：作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。 五 拓展延伸 常见继电器 2.时间继电器 时间继电器是指当加入（或去掉）输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化（或触头动作）的一种继电器。是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。 按其工作原理的不同，时间继电器可分为空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器、电磁式时间继电器、电子式时间继电器等。根据其延时方式的不同，时间继电器又可分为通电延时型和断电延时型两种。 五 拓展延伸 常见继电器 3.磁保持继电器 磁保持继电器是近几年发展起来的一种新型继电器，也是一种自动开关。和其他电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断作用。保持继电器其触点开、合状态平时由永久磁铁所产生的磁力所保持。当继电器的触点需要开或合状态时，只需要用正（反）直流脉冲电压激励线圈，继电器在瞬间就完成了开与合的状态转换。通常触点处于保持状态时，线圈不需要继续通电，仅靠永久磁铁的磁力就能维持继电器的状态不变。 六 课堂练习 1.下列选项中是根据继电器输入物理量不同分类的是 （　　） A.电磁继电器、时间继电器 B.无触点继电器、有触点继电器 C.电磁继电器、有触点继电器 D.时间继电器、无触点继电器 答案：A 解析：根据继电器输入物理量不同可分为电磁继电器、时间继电器、温度继电器、热继电器等。 六 课堂练习 2.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。下列说法中正确的是（　　） A.使用电磁继电器主要是为了节约用电 B.使用电磁继电器的目的就只是为了操作方便 C.连有电动机的电路是低压控制电路 D.电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关 答案：D 解析：电磁继电器是用小电流、低电压信号来控制大电流、高电压的自动开关。使用继电器主要是为了方便和安全，连有电动机的电路是高压工作电路，没有省电功能。 六 课堂练习 3.有一种自动恒温干衣机可在烘干衣服时保持机内温度恒定，以避免衣服被烧坏。其温度控制系统方框图如图所示，该控制系统的执行部件是（　） A.控制电路　　 B.温度传感器　　 C.干衣机　　 D.电热丝 答案：D 解析：干衣机的温度控制系统中，被控对象是干衣机，执行器是电热丝，控制器是控制电路，反馈环节（检测装置）是温度传感器，输入量是给定温度，输出量是实际温度。 六 课堂练习 4.如图所示为某路口的红绿灯控制系统方框图，下列属于执行部件的是（　） A.设定时间 B.控制电路 C.开关装置 D.红绿灯 答案：C 解析：由方框图可知，设定时间属于输入量，控制电路属于控制（处理）部分，开关装置属于执行部件，红绿灯属于被控对象。 感谢观看 苏教版（2019）选择性必修1《电子控制技术》 $