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作者简介于眉,男,山东栖霞市实验中学一级教师,物理教育硕士,全国初中物理知识竞赛优秀指导教师.
随着科学技术的进步与发展,机械自动化程度越来越高,电磁继电器作为利用电磁铁控制工作电路通断的一种开关,在其中扮演了很重要的角色:若工作电路是有危险的高压电路,可通过电磁继电器实现利用低电压弱电流控制高电压强电流的电路;若工作场所温度高或环境不好,可通过电磁继电器实现远距离操纵和自动控制.电磁继电器的这一作用在日常生活中有着广泛的应用,也是近几年中考经常考查的知识点之一.那么电磁继电器的构造怎样?又是如何实现远距离操纵和自动控制的呢?下面我们一起来看看有关电磁继电器的知识及其应用吧.
电磁继电器的基本组成及连接
1. 基本组成:如图1所示,电磁继电器主要是由电磁铁(A)、衔铁(B)、弹簧(C)、动触点(D)、静触点(E)等几部分组成.
2. 电路连接:电磁继电器主要由控制电路和工作电路两大电路组成,其中控制电路主要由低压电源、开关和电磁铁串联组成;工作电路主要由高压电源、用电器和电磁继电器的触点串联构成.
例1(2008年天津市中考题)某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器,实现对温控箱内的温度监控.用如图2所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器,正常情况下绿灯亮,当温控箱内温度升高到一定温度时,红灯亮(绿灯熄灭).请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同).
分析:本题中带金属触丝的水银温度计构成控制电路的开关,所以应将控制电源、电磁铁和温度计串联,组成控制电路.正常情况下,温控箱内的温度未达到警示温度,水银不能跟金属触丝接触,此时控制电路断开,电磁铁没有磁性,衔铁跟上端触点接触,绿灯亮,所以应将绿灯、上端触点和工作电源串联构成闭合回路.当温控箱内的温度达到警示温度时,温度计内的水银跟上端的金属丝接触,由于水银是导体,所以此时控制电路接通,电磁铁有磁性,将衔铁吸下来与下端触点接触,红灯亮,所以应将红灯、下端触点和工作电源串联构成闭合回路.绿灯和红灯共用一个工作电源,分别单独工作,所以应将两灯并联.电路连接如图3所示.
电磁继电器的工作原理
如上页图1所示,当低压控制电路的开关闭合时,电磁铁A有了磁性,将衔铁B吸引下来,使动触点D与静触点E相接触,高压工作电路接通,电动机开始工作.当低压控制电路的开关断开时,电磁铁A失去了磁性,衔铁B在弹簧C的作用下向上移动,使动触点D与静触点E分开,高压工作电路断开,电动机停止工作.
例2(2008年梅州市中考题)如图4所示是一种水位自动报警器的原理图,水位到达A时该报警器自动报警,此时().
A. 红灯亮 B. 绿灯亮
C. 红、绿灯同时亮 D. 红、绿灯都不亮
分析本题中导体A、B与水组成控制电路的开关.正常情况下,水位未达到警示位置,水面不能跟A接触, 此时控制电路断开,电磁铁没有磁性,衔铁跟上端触点接触,绿灯跟电源构成闭合回路,绿灯亮.当水位上升达到警示位置时,水面接触A,B通过水与A连通,此时控制电路接通,电磁铁具有磁性,将衔铁吸下来与下端触点接触,红灯与电源构成闭合回路,所以红灯亮.选A.
1. 如图5所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是().
A. 灯亮,电动机不转动,电铃响
B. 灯亮,电动机转动,电铃响
C. 灯不亮,电动机转动,电铃响
D. 灯不亮,电动机不转动,电铃响
2. 图6是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识.以下说法中不正确的是().
A. 温度计中的水银是导体
B. 温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C. 报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D. 电磁继电器是一种电路开关
参考答案: 1. D2. C
责任编辑程哲
随着科学技术的进步与发展,机械自动化程度越来越高,电磁继电器作为利用电磁铁控制工作电路通断的一种开关,在其中扮演了很重要的角色:若工作电路是有危险的高压电路,可通过电磁继电器实现利用低电压弱电流控制高电压强电流的电路;若工作场所温度高或环境不好,可通过电磁继电器实现远距离操纵和自动控制.电磁继电器的这一作用在日常生活中有着广泛的应用,也是近几年中考经常考查的知识点之一.那么电磁继电器的构造怎样?又是如何实现远距离操纵和自动控制的呢?下面我们一起来看看有关电磁继电器的知识及其应用吧.
电磁继电器的基本组成及连接
1. 基本组成:如图1所示,电磁继电器主要是由电磁铁(A)、衔铁(B)、弹簧(C)、动触点(D)、静触点(E)等几部分组成.
2. 电路连接:电磁继电器主要由控制电路和工作电路两大电路组成,其中控制电路主要由低压电源、开关和电磁铁串联组成;工作电路主要由高压电源、用电器和电磁继电器的触点串联构成.
例1(2008年天津市中考题)某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器,实现对温控箱内的温度监控.用如图2所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器,正常情况下绿灯亮,当温控箱内温度升高到一定温度时,红灯亮(绿灯熄灭).请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同).
分析:本题中带金属触丝的水银温度计构成控制电路的开关,所以应将控制电源、电磁铁和温度计串联,组成控制电路.正常情况下,温控箱内的温度未达到警示温度,水银不能跟金属触丝接触,此时控制电路断开,电磁铁没有磁性,衔铁跟上端触点接触,绿灯亮,所以应将绿灯、上端触点和工作电源串联构成闭合回路.当温控箱内的温度达到警示温度时,温度计内的水银跟上端的金属丝接触,由于水银是导体,所以此时控制电路接通,电磁铁有磁性,将衔铁吸下来与下端触点接触,红灯亮,所以应将红灯、下端触点和工作电源串联构成闭合回路.绿灯和红灯共用一个工作电源,分别单独工作,所以应将两灯并联.电路连接如图3所示.
电磁继电器的工作原理
如上页图1所示,当低压控制电路的开关闭合时,电磁铁A有了磁性,将衔铁B吸引下来,使动触点D与静触点E相接触,高压工作电路接通,电动机开始工作.当低压控制电路的开关断开时,电磁铁A失去了磁性,衔铁B在弹簧C的作用下向上移动,使动触点D与静触点E分开,高压工作电路断开,电动机停止工作.
例2(2008年梅州市中考题)如图4所示是一种水位自动报警器的原理图,水位到达A时该报警器自动报警,此时().
A. 红灯亮 B. 绿灯亮
C. 红、绿灯同时亮 D. 红、绿灯都不亮
分析本题中导体A、B与水组成控制电路的开关.正常情况下,水位未达到警示位置,水面不能跟A接触, 此时控制电路断开,电磁铁没有磁性,衔铁跟上端触点接触,绿灯跟电源构成闭合回路,绿灯亮.当水位上升达到警示位置时,水面接触A,B通过水与A连通,此时控制电路接通,电磁铁具有磁性,将衔铁吸下来与下端触点接触,红灯与电源构成闭合回路,所以红灯亮.选A.
1. 如图5所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是().
A. 灯亮,电动机不转动,电铃响
B. 灯亮,电动机转动,电铃响
C. 灯不亮,电动机转动,电铃响
D. 灯不亮,电动机不转动,电铃响
2. 图6是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识.以下说法中不正确的是().
A. 温度计中的水银是导体
B. 温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C. 报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D. 电磁继电器是一种电路开关
参考答案: 1. D2. C
责任编辑程哲