資源簡介

(共30張PPT)
16.4 電磁繼電器與自動(dòng)控制
第十六章 電磁鐵與自動(dòng)控制
逐點(diǎn)
導(dǎo)講練
課堂小結(jié)
作業(yè)提升
課時(shí)講解
1
課時(shí)流程
2
了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)使用電磁繼電器
從身邊的問題出發(fā)
驅(qū)動(dòng)大型機(jī)器的電流可能達(dá)到幾十安、幾百安，但在許多電視的畫面上，我們常常看到工人師傅利用按鈕來控制機(jī)器，難道強(qiáng)大的電流就是在按鈕中通過嗎？不可能，按鈕承受不了大電流，用手直接控制強(qiáng)大的電流或操作高壓電路是很危險(xiǎn)的，工人師傅按下的只是電磁繼電器的開關(guān)，
而大型機(jī)器電源開關(guān)的接通和斷開是由
電磁繼電器控制的。
學(xué)會(huì)提問
通過小調(diào)查，讓學(xué)生深入生活，了解電磁繼電器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。電磁繼電器實(shí)際上是一種間接控制的開關(guān)。利用電磁繼電器人們可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制。
知識(shí)點(diǎn)
了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)
知1－講
1
1. 電磁鐵：通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵。
2. 銜鐵：和動(dòng)觸點(diǎn)組成一個(gè)繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)。
3. 復(fù)位彈簧：電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵。
知1－講
4. 觸點(diǎn)：被控制的工作電路的開關(guān)(包括兩個(gè)靜觸點(diǎn)和一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn))。
拓展一步
常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)：在線圈未通電的條件下，處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱“常開觸點(diǎn)”，處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱“ 常閉觸點(diǎn)”。這兩種靜觸點(diǎn)分別與動(dòng)觸點(diǎn)(公共觸點(diǎn))配合，才構(gòu)成一組完整的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，才能完成對(duì)被控電路“開”或“關(guān)”的控制任務(wù)。
知1－講
注意：
(1)觸點(diǎn)的材料：觸點(diǎn)的材料通常用銅、銀、金及其合金，其中以鉑金合金為最好，這樣的觸點(diǎn)接觸電阻小，并且不易氧化。
(2)銜鐵的選擇：銜鐵要用軟鐵做成，而不能用鋼，這是因?yàn)殇摫浑姶盆F磁化后，磁性能長久保持。
(3)銜鐵和動(dòng)觸點(diǎn)之間是絕緣的，正常工作時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)一定是與上下靜觸點(diǎn)中的一個(gè)接觸，與另一個(gè)斷開。
知1－講
例 1
下面是某同學(xué)對(duì)電磁繼電器的認(rèn)識(shí)，請(qǐng)幫他補(bǔ)充完整。
知1－講
(1)如圖所示是電磁繼電器結(jié)構(gòu)示意圖。其中有兩個(gè)電路：一是控制電路，由低壓電源U1、_________和開關(guān)S 組成；二是工作電路，由高壓電源U2、________和電磁繼電器的_______________部分組成。
電磁鐵A
電動(dòng)機(jī)
動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)
知1－講
(2)利用電磁繼電器可實(shí)現(xiàn)由______電壓、______電流的電路控制______電壓、______電流的電路， 還可以實(shí)現(xiàn)__________和 _________等。
(3)電磁繼電器在電路中主要是通過控制電路的通斷來控制__________的有無，從而由銜鐵的被拉下和復(fù)位，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)_________的控制，所以電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是_____________________________。
低
弱
高
強(qiáng)
遠(yuǎn)距離控制
自動(dòng)控制
電磁鐵磁性
工作電路
利用電磁鐵控制電路通斷的開關(guān)
知1－講
思路導(dǎo)引：由圖知，控制電路由低壓電源U1、電磁鐵A 和開關(guān)S 組成；工作電路由高壓電源U2、電動(dòng)機(jī)和電磁繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)部分組成。電磁繼電器是一個(gè)利用電磁鐵來控制電路工作的開關(guān)，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)控制，其作用是利用低電壓、弱電流的“控制電路”通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流的“工作電路”。
知1－講
① 電磁繼電器工作電路的分析方法
解答電磁繼電器自動(dòng)控制類問題時(shí)，先要分析清楚哪部分是控制電路，哪部分是工作電路，再弄清楚控制電路的控制原理；然后分析控制電路中無電流時(shí)，由銜鐵和觸點(diǎn)的位置分析工作電路的工作狀態(tài)；再分析控制電路有電流時(shí)，銜鐵運(yùn)動(dòng)，引起靜觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)的連接變化，確定工作電路的工作狀態(tài)。
知1－講
②利用“鏈鎖反應(yīng)”分析電磁繼電器的工作過程
外界環(huán)境變化、人為操作
↓
控制電路開關(guān)閉合
↓
電磁鐵具有磁性、吸引銜鐵
↓
動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)結(jié)合
↓
工作電路工作
知1－練
電梯設(shè)置了超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其簡化電路如圖所示，電梯廂底層裝有壓敏電阻R1，R2 為保護(hù)電阻，K 為動(dòng)觸點(diǎn)，A、B 為靜觸點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)
超載情況時(shí)，電鈴將發(fā)出報(bào)
警聲，
知1－練
此時(shí)電梯______ (填“能”或“不能”)運(yùn)行，電梯超載時(shí)報(bào)警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而______，如果用阻值較小的電阻替換R2，電梯可乘人數(shù)將______ (填“變多”“不受影響”或“變少”)。
(說明：電梯可乘人數(shù)是以每個(gè)人質(zhì)量均為60 kg 計(jì)算)
不能
減小
變少
知2－講
知識(shí)點(diǎn)
學(xué)習(xí)使用電磁繼電器
2
電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種裝置。其工作電路包括低壓控制電路
和高壓工作電路兩個(gè)部分。
知2－講
2. 控制電路和工作電路
控制電路 工作電路
特點(diǎn) 低壓 高壓
組成 低壓電源、控制開關(guān)S1、電磁鐵串聯(lián) 高壓電源、觸點(diǎn)、用電器、開關(guān)S2 串聯(lián)
注意事項(xiàng) (1)根據(jù)電磁繼電器標(biāo)稱的線圈額定電壓，選擇合適的低壓電源
(2)連接好電路后，閉合開關(guān)S1，注意觀察觸點(diǎn)間的狀態(tài)如何轉(zhuǎn)換 (1)根據(jù)用電器的額定電壓，
選擇合適的電源
(2)閉合S2，觀察S1 斷開和閉合時(shí)，用電器的工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換
知2－講
3. 電磁繼電器的工作原理
控制電路的開關(guān)閉合時(shí)，電磁鐵有磁性，克服復(fù)位彈簧的拉力，將銜鐵吸下，動(dòng)觸點(diǎn)與下端靜觸點(diǎn)接通，紅燈亮，綠燈滅；控制電路的開關(guān)斷開時(shí)，電磁鐵沒有磁性，復(fù)位彈簧將銜鐵拉起，動(dòng)觸點(diǎn)與上端靜觸點(diǎn)接通，綠燈亮，紅燈滅。
知2－講
4. 電磁繼電器的應(yīng)用
(1)利用電磁繼電器可以通過控制低電壓、弱電流電路的通斷間接地控制高電壓、強(qiáng)電流工作電路的通斷。
(2)利用電磁繼電器可以使人遠(yuǎn)離高溫、有毒等環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。
(3)在電磁繼電器控制電路中接入對(duì)溫度、壓力或光照敏感的元件，利用這些元件操縱控制電路的通斷，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力和光的自動(dòng)控制。
知2－講
要點(diǎn)歸納
電磁繼電器工作過程圖解：
知2－講
拓展應(yīng)用
設(shè)計(jì)水位報(bào)警器：
要求：當(dāng)水位沒有達(dá)到警戒水位時(shí)，綠燈亮表示安全；當(dāng)水位達(dá)到警戒水位時(shí)，紅燈亮表示危險(xiǎn)。
知2－講
例2
［中考·長沙］小英看到某小區(qū)車庫積水造成大量財(cái)產(chǎn)損失的新聞后，設(shè)計(jì)了如圖所示的車庫積水自動(dòng)報(bào)警器，圖中A、B 位置可以安裝電鈴或LED 燈，車庫沒有積水時(shí)LED 燈亮；車庫有積水時(shí)，左側(cè)控制電路接通，電磁鐵通電，具有______性，把銜鐵吸下，電鈴
發(fā)出聲音。電鈴應(yīng)該安裝在圖
中的______位置。
磁
B
知2－講
思路導(dǎo)引：車庫沒有積水時(shí)，電磁鐵不具有磁性，不會(huì)吸引銜鐵，LED 燈亮，說明A為LED 燈；車庫有積水時(shí)，左側(cè)控制電路接通，電磁鐵通電，電磁鐵具有磁性，能吸引銜鐵，使得B所在的電路接通，電鈴發(fā)出聲音，所以電鈴應(yīng)安裝在圖中的B位置。
知2－講
③分析用電磁繼電器進(jìn)行自動(dòng)控制的一般思路
(1)弄清電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)由電磁鐵來控制的自動(dòng)開關(guān)；
(2)從電磁鐵通電有磁性，斷電無磁性的原理進(jìn)行分析；
(3) 同時(shí)注意題中的隱含條件，如本題中隱含條件有兩個(gè)：一是水在一般情況下是導(dǎo)體；二是地面有積水時(shí)相當(dāng)于控制電路的開關(guān)閉合。
知2－講
將汽車鑰匙插入鑰匙孔，轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙相當(dāng)于閉合開關(guān)，汽車啟動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D8 中連接好控制汽車啟動(dòng)的電路圖。
例 3
知2－講
解：如圖9 所示。
知2－講
思路導(dǎo)引：將汽車鑰匙插入鑰匙孔，轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙相當(dāng)于閉合電磁鐵所在電路的開關(guān)，使電磁鐵工作，把電動(dòng)機(jī)所在電路的開關(guān)閉合，汽車啟動(dòng)。故把電磁鐵與鑰匙開關(guān)、電源串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)與電源、觸點(diǎn)開關(guān)串聯(lián)。
知2－講
④電磁繼電器電路的連接
解法指導(dǎo)：電磁繼電器的連接，需要注意連接電路時(shí)先規(guī)劃好，除了連接美觀，符合電路連接的一般要求，另外要特別注意電線不能交叉。
電磁繼電器與自動(dòng)控制
電磁繼電器
工作原理
電路
實(shí)質(zhì)
概念
電磁繼電器與自動(dòng)控制
1. 實(shí)質(zhì)：利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。
2. 結(jié)構(gòu)：電磁鐵、彈簧、銜鐵、靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)等。
3. 作用：用低電壓、弱電流來控制高電壓、強(qiáng)電流，進(jìn)
行遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。
4. 分析電磁繼電器的工作原理的步驟：
控制電路工作情況→電磁鐵磁性變化→銜鐵動(dòng)作方向
→觸點(diǎn)接觸狀況→工作電路工作情況。

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