物理科學小製作電磁繼電器工作原理及應用

科學實驗
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電磁繼電器可以用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流電路，還可實現遠距離操縱和生產自動化，在現代生活中起著越來越重要的作用。那麼，電磁繼電器是由那些部分組成的？它是怎樣實現自動控制的呢？

一、電磁繼電器的構造

電磁繼電器的構造：如圖所示，A是電磁鐵，B是銜鐵，C是彈簧，D是動觸點，E是靜觸點。電磁繼電器工作電路可分為低壓控制電路和高壓工作電路組成。控制電路是由電磁鐵A、銜鐵B、低壓電源E1和開關組成；工作電路是由小燈泡L、電源E2和相當於開關的靜觸點、動觸點組成。連線好工作電路，在常態時，D、E間未連通，工作電路斷開。用手指將動觸點壓下，則D、E間因動觸點與靜觸點接觸而將工作電路接通，小燈泡L發光。閉合開關S，銜鐵被電磁鐵吸下來，動觸點同時與兩個靜觸點接觸，使D、E間連通。這時彈簧被拉長，觀察到工作電路被接通，小燈泡L發光。斷開開關S，電磁鐵失去磁性，對銜鐵無吸引力。銜鐵在彈簧的拉力作用下回到原來的位置，動觸點與靜觸點分開，工作電路被切斷，小燈泡L不發光。

二、電磁繼電器的工作原理

工作原理：電磁鐵通電時，把銜鐵吸下來使D和E接觸，工作電路閉合。電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。

結論：電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。

用電磁繼電器控制電路的好處：用低電壓控制高電壓；遠距離控制；自動控制。

三、電磁繼電器的應用

防訊報警器：K是接觸開關，B是一個漏斗形的竹片圓筒，裡面有個浮子A，水位上漲超過警戒線時，浮子A上升，使控制電路接通，電磁鐵吸下銜鐵，於是報警器指示燈電路接通，燈亮報警。

溫度自動報警器：當溫度升高到一定值時，水銀溫度計中水銀面上升到金屬絲處，水銀是導體。因此將電磁鐵電路接通，電磁鐵吸引彈簧片，使電鈴電路閉合，電鈴響報警，當溫度下降後，水銀面離開金屬絲，電磁鐵電路斷開，彈簧片回原狀，電鈴電路斷開，電鈴不再發聲。

練習：

1．（2010河北）如圖是直流電鈴的原理圖。關於電鈴工作時的說法不正確的是（）

A．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極

B．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發生形變具有彈性勢能

C．小錘擊打鈴碗發出聲音，是由於鈴碗發生了振動

D．小錘擊打鈴碗時，電磁鐵仍具有磁性

2．（2010天津）如圖是一種水位報警器的原理圖，當水位到達金屬塊A時（一般的水能導電），電路中（）

A．綠燈亮B．紅燈亮

C．兩燈同時亮D．兩燈都不亮

3．（2010煙臺）如圖所示的是恆溫箱的簡易電路圖．其工作原理是，接通工作電路後，電熱絲加熱，箱內溫度升高，當箱內溫度達到溫度計金屬絲A所指的溫度時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸下，工作電路，電熱絲停止加熱。當箱內溫度低於金屬絲A所指的溫度時，控制電路斷開，銜鐵被，工作電路再次工作，電熱絲加熱，從而保持恆溫箱內溫度恆定。