电磁继电器的工作原理和特性，继电器额定工作电压的选择方法

电磁继电器的工作原理和特性，继电器额定工作电压的选择方法

继电器是一种具有隔离功能的自动开关元件，在遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中广泛应用。它通过较小的电流控制较大电流，实现电路的自动调节、安全保护和转换等功能。本文将详细介绍电磁继电器的工作原理、特性以及额定工作电压的选择方法。

继电器的工作原理和特性

电磁继电器的工作原理和特性

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。当在线圈两端加上一定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，产生电磁效应。衔铁在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。

当线圈断电后，电磁的吸力消失，衔铁在弹簧的反作用力下返回原位，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这种吸合、释放的过程实现了电路中的导通和切断。

对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

电路原理

继电器简单介绍

继电器是一种当输入量变化到某一定值时，其触头（或电路）即接通或分断交直流小容量控制回路。

工作原理

由永久磁铁保持释放状态，加上工作电压后，电磁感应使衔铁与永久磁铁产生吸引和排斥力矩，产生向下的运动，最后达到吸合状态。

晶体管驱动驱动电路

电路原理图

当晶体管用来驱动继电器时，推荐用NPN三极管。具体电路如下：

当输入高电平时，晶体管T1饱和导通，继电器线圈通电，触点吸合。当输入低电平时，晶体管T1截止，继电器线圈断电，触点断开。

电路中各元器件的作用

（1）晶体管T1为控制开关。

（2）电阻R1主要起限流作用，降低晶体管T1功耗。

（3）电阻R2使晶体管T1可靠截止。

（4）二极管D1反向续流，为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路，并将其电压箝位在+12V上。

集成电路驱动电路

目前已使用多个驱动晶体管集成的集成电路，使用这种集成电路能简化驱动多个继电器的印制板的设计过程。

当2003输入端为高电平时，对应的输出口输出低电平，继电器线圈两端通电，继电器触点吸合；当2003输入端为低电平时，对应的输出口呈高阻态，继电器线圈两端断电，继电器触点断开。

24V 继电器的驱动电路

继电器串联 RC 电路

这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上RC 电路后则可以缩短吸合时间。

原理是电路闭合的瞬间，电容C两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容 C不起作用，电阻 R 起限流作用。

继电器额定工作电压的选择

继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数。在使用继电器时，应该首先考虑所在电路（即继电器线圈所在的电路）的工作电压，继电器的额定工作电压应等于所在电路的工作电压。

一般所在电路的工作电压是继电器额定工作电压的0.86。注意所在电路的工件电压千万不能超过继电器额定工作电压，否则继电器线圈容易烧毁。

另外，有些集成电路，例如NE555电路是可以直接驱动继电器工作的，而有些集成电路，例如 COMS 电路输出电流小，需要加一级晶体管放大电路方可驱动继电器，这就应考虑晶体管输出电流应大于继电器的额定工作电流。

当晶体管用来驱动继电器时，必须将晶体管的发射极接地。具体电路如下：

NPN 晶体管驱动时：

当晶体管 T1 基极被输入高电平时，晶体管饱和导通，集电极变为低电平，因此继电器线圈通电，触点 RL1吸合。

当晶体管 T1 基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点 RL1断开。