继电器学习笔记（一）继电器概念

摘自百度百科继电器

1.概念

继电器（英文名称：relay）是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开环”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

2.发展历史

19世纪30年代，美国物理学家约瑟夫.亨利在研究电路控制时利用电磁感应现象发明了继电器。最早的继电器是电磁继电器，它利用电磁铁在通电和断电下磁力产生和消失的现象，来控制高电压高电流的另一电路的开合，它的出现使得电路的远程控制和保护等工作得以顺利进行。

3.主要作用

继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。
继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。

继电器主要作用概括：
1） 扩大控制范围：多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。
2） 放大：灵敏性继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。
3） 综合信号：当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。
4） 自动、遥控、监测：自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。

4.分类

A．按继电器的工作原理或结构特征分类
1）电磁继电器：利用输入电路内电流在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。
2）固体继电器：指电子元件履行其功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的一种继电器。
3）温度继电器：当外界温度达到给定值时而动作的继电器。
4）舌簧继电器：利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开、闭或转换线路的继电器。
5）时间继电器：当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定时间才闭合或断开其被控线路的继电器。
6）高频继电器：用于切换高频，射频线路而具有最小损耗的继电器。
7）极化继电器：有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的电流方向。
8）其他类型的继电器：如光继电器、声继电器、热继电器、仪表式继电器、霍尔效应继电器、差动继电器等。

5.继电器主要参数

1）额定工作电压：指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据型号不同可以是交流电压，也可以是直流电压。
2）直流电阻：指继电器中的线圈的直流电阻，可以用万用表测量。
3）吸合电流：指继电器产生能够吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过工作电压的1.5倍，否则产生较大的电流而把线圈烧毁。
4）释放电流：指继电器产生释放工作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态，这时的电流远远小于吸合电流。
5）触点切换电压和电流：指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。

6.继电器测试

1）测触点电阻：用万用表的电阻挡，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0，而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此也可以区别出哪个是常开触点，哪个是常闭触点。
2）测线圈电阻：可用万用表R*10挡测量继电器线圈的阻值，从而判断该线圈是否存在着开路现象。
3）测量吸合电压和吸合电流：用可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压，听到继电器吸合的声音时，记录吸合电压和吸合电流，多测几次，求平均值。
4）测量释放电压和释放电流：也是像上述那样测试，当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，当听到继电器再次发生释放声音时，记下此时的电压和电流，亦可尝试多次而取其平均值。一般情况下，继电器的释放电压为吸合电压的10%-50%，如果释放电压小于吸合电压的1/10，则不能正常使用，这样会对电路的稳定性造成威胁，使工作不可靠。

7.符号标示方法

继电器的文字符号“J”
继电器的触点有3种基本形式：
1） 动合型（常开，H型）
2） 动断型（常闭，D型）
3） 转换型（Z型）是触点组型，中间是动触点，上下各一个静触点。

8.可靠性

电流比对继电器的可靠性影响：所谓电流比是继电器的工作负载电流与额定负载电流之比。电流对继电器的可靠性影响很大，尤其是当电流比大于0.1时，平均故障间隔时间迅速下降，而电流比小于0.1时，平均故障间隔时间基本不变，因此在电路设计时应选用额定电流较大的负载以降低电流比，这样可保证继电器乃至整个电路不因工作电流的波动而使可靠性降低。