20914

Ознакомление с конструкциями и схемами включения электромагнитных реле

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные теоретические сведения Реле это устройство в котором при достижении входной величиной определенного значения скачкообразно изменяется выходная величина. В зависимости от того на какое физическое явление реагирует воспринимающая система реле подразделяют на электромагнитные оптические химические механические пневматические и др. Реле используются для управления режимами работы аппаратуры или отдельных ее блоков систем устройств приборов и элементов а также для усиления преобразования контроля запоминания кодирования и...

Русский

2013-08-01

327.5 KB

7 чел.

Электромагнитные реле  3

  1.  

Лабораторная работа № 8

Цель работы: ознакомление с конструкциями и схемами включения электромагнитных реле, приобретение навыков экспериментального определения их характеристик.

Оборудование, измерительные приборы и инструменты: лабораторная установка, источник постоянного тока, вольтметр, амперметр, генератор звуковой частоты, частотомер – хронометр.

I. Основные теоретические сведения

Реле – это устройство, в котором при достижении входной величиной определенного значения скачкообразно изменяется выходная величина.

В зависимости от того, на какое физическое явление реагирует воспринимающая система, реле подразделяют на электромагнитные, оптические, химические, механические, пневматические и др.

Реле используются для управления режимами работы аппаратуры или отдельных ее блоков, систем, устройств, приборов и элементов, а также для усиления, преобразования, контроля, запоминания, кодирования и т.п.

Типичная характеристика реле показана на рис. 1. Изменение входной величины  от 0 до  не изменяет выходную величину , которая остается постоянной и равной  (чаще всего нулю). В момент, когда входная величина станет равной , выходная величина скачком изменится от  до . Это явление называется срабатыванием реле, а соответствующее значение входной величины – величиной срабатывания. Дальнейшее изменение входной величины не вызывает изменения выходной величины. Она остается равной .

При уменьшении входной величины до  выходная величина остается равной . Достижение входной величиной значения  приводит к скачкообразному изменению выходной величины от  до . Это явление носит название отпускания реле, а соответствующее значение  - величины отпускания. При уменьшении  до нуля значение  остается равным .

В настоящей лабораторной работе исследуются электромагнитные реле – нейтральные (НР), поляризованные (ПР) и реле с магнитоуправляемыми контактами (герконами).

Электромагнитные реле представляют собой сочетание электромагнита и контактной группы для скачкообразного управления электрическими цепями путем их замыкания и размыкания. При этом в обмотку электромагнита подается сигнал управления.

В зависимости от типа электромагнита, используемого в конструкции реле, различают нейтральные и поляризованные реле. Первые не реагируют на полярность входного сигнала, поляризованные реле – реагируют.

Электромагнитные реле по роду питающего тока подразделяются на реле постоянного тока и реле переменного тока.

Герконы (герметизированные контакты) или магнитоуправляемые контакты представляют собой (см. рис. 2) две пластинки из пермаллоя (магнитомягкого материала) 1, впаянных в колбочку (стеклянную трубочку) 2. Пластинки выполняют одновременно роль магнитопровода и контактных пружин, а их концы 3 являются контактами. Пространство внутри колбочек заполнено азотом или инертным газом. К наружным концам 4 пластинок припаиваются провода.

Пластинки в колбочке впаяны так, что в нормальном положении контакты разомкнуты. Если геркон поместить в магнитное поле, направленное вдоль пластинок, то в воздушном зазоре между контактами возникнет электромагнитное усилие. Контакты замкнутся, если это усилие больше механических сил упругости пластинок.

Магнитное поле, управляющее контактами, создается токами в обмотке, представляющей собой соленоид, внутри которого помещен геркон.

Герконовые реле, подобно обычным, можно выполнить нейтральными и поляризованными, а также замыкающими, размыкающими и переключающими. Большими достоинствами герконовых реле является высокая надежность коммутации в любой среде и длительный срок службы (до 108 – 109 срабатываний).

Современные миниатюрные электромагнитные реле предназначены для коммутации токов в диапазоне от 1 мкА до 5 А и напряжений от 10 мВ до 250 В.

Наиболее тяжелым режимом работы контактов реле является размыкание цепи постоянного тока с индуктивностью. При этом разность потенциалов между контактами может достигать тысяч вольт даже при рабочем напряжении в 27 В. Это приводит к искрению и быстрому износу контактов. Для предотвращения этого явления применяют схемы искрогашения, показанные на рис. 3. На рис. 3 приняты обозначения:  - индуктивность и активное сопротивление нагрузки соответственно;  - конденсатор;  - активное сопротивление.

Отношение величины отпускания реле к величине срабатывания называется коэффициентом возврата реле:

.

Под величинами отпускания и срабатывания можно понимать ток, напряжение либо мощность.

II. Описание лабораторной установки

Схема лабораторной установки представлена на рис. 4. В ее состав входит три типа реле – Р1 нейтральное (НР) типа  , Р2 поляризованное (ПР) типа  и Р3 герконовое (ГР) типа  . Миллиамперметр мА и вольтметр V служат для измерения напряжения, подведенного к обмотке, и протекающего по ней тока . Переключатель П1 служит для подключения к схеме соответствующего реле. Сигнальная лампочка Л1 служит для сигнализации срабатывания реле. Тумблер Вк1 подключает к лабораторной установке источник постоянного тока (=28 В) и генератора звуковой частоты (ГНЧ). Тумблер Вк2 определяет проводимое измерение – мощности срабатывания и отпускания (РСР) и времени срабатывания (tСР). Кнопка Кн2 подает импульс тока в обмотку испытуемого реле при измерении времени его срабатывания, а кнопка Кн1 позволяет вернуть поляризованное реле при измерении времени его срабатывания в исходное состояние. Потенциометр П позволяет плавно изменять ток в обмотке исследуемого реле при измерении тока срабатывания и отпускания.

III. Порядок выполнения работы

  1.  Подключив установку к источнику постоянного тока, определить токи, напряжения и мощности срабатывания и отпускания реле всех типов. При этом с помощью потенциометра П необходимо плавно изменять ток в обмотке исследуемого реле. Сигналом о том, что реле сработало, является загорание лампочки Л1.
  2.  С помощью частотомера – хронометра определить время срабатывания реле всех типов.
  3.  Подключив установку к генератору звуковой частоты и плавно увеличивая частоту сигнала, определить максимальную частоту срабатывания реле всех типов.

IV. Содержание отчета

В отчете должны быть представлены таблицы с опытными данными, схемы включения реле и выводы по работе.

V. Контрольные вопросы

  1.  Какова частота переключения реле при питании его от генератора звуковой частоты?
  2.  Чем определяется мощность срабатывания реле?
  3.  Чем определяется время срабатывания реле?
  4.  Где используются электромагнитные реле?
  5.  Перечислите основные достоинства и недостатки электромагнитных реле.

Список рекомендуемой литературы.

  1.  Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики. М., Высшая школа, 1974. - 416 с.
  2.  Буль Б.К., Буль О.Б., Азанов В.А. Электромеханические аппараты автоматики. М., Высшая школа, 1988. – 303 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27747. Педагогическая деятельность Песталоцци 20.29 KB
  Иоганн Генрих Песталоцци 1746 1827 родился в Швейцарии в Цюрихе в семье врача. Песталоцци близко ознакомился с тяжелым положением крестьян и с малых лет проникся глубоким сочувствием к народу. Образование Песталоцци получил сначала в начальной а затем в латинской средней школе и в высшем учебном заведении гуманитарного направления коллегиуме на филологическом и философском отделениях где под влиянием французских просветителей развивались передовые демократические идеи.
27748. Факторы социализации и формирования личности 20.14 KB
  Факторы социализации и формирования личности Социализация как уже отмечалось осуществляется в различных ситуациях возникающих в результате взаимодействия множества обстоятельств. В подростковом и юношеском возрасте увеличивается и оказывается наиболее действенным влияние групп сверстников в зрелом же возрасте на первое место по значимости выходят сословие трудовой или профессиональный коллектив отдельные личности.В последние годы все большее значение ученые придают макпофакторам социализации в том числе и природногеографическим...
27749. Основными направлениями социально-педагогической деятельности являются 17.47 KB
  Поскольку проблема ребенка требующая разрешения как правило имеет и внутренние личностные и внешние аспекты социальнопедагогическая деятельность обычно включает две составляющие: непосредственную работу с ребенком; посредническую деятельность во взаимоотношениях ребенка со средой способствующую их социальнокультурному становлению и развитию. По содержанию социальнопедагогическая деятельность чрезвычайно многообразна. Однако в настоящее время эта задача непростая поскольку сфера практической социально педагогической деятельности...
27750. Становление идей воспитывающего и развивающего обучения в педагогической мысли Западной Европы до 80-х гг. XIX в 27.72 KB
  Становление идей воспитывающего и развивающего обучения в педагогической мысли Западной Европы до 80х гг. в педагогической мысли возникают теории обучения и воспитания которые становятся классическими педагогическими теориями и базой для дальнейшего развития науки и практики образования во всех странах. Так один из основоположников дидактики начального обучения швейцарский педагог Иоганн Генрих Песталоцци 17461827 окончивший два курса коллегиума Каролинум вел активную просветительскую деятельность организовал ряд приютов для детей из...
27751. Сущность коррекционно-педагогической деятельности с детьми и подростками 28.78 KB
  Возникает задача поиска более действенных и результативных путей профилактики и педагогической коррекции отклоняющегося поведения детей и подростков как следствия их школьной дезадаптации опирающихся на принципы гуманизации и индивидуализации педагогического процесса в общеобразовательной школе. В педагогической науке в настоящий момент отсутствуют системные исследования коррекционнопедагогической деятельности не ведется пока целостного изучения взаимосвязи между коррекционной деятельностью и единым педагогическим процессом. Поэтому...
27752. Психолого - педагогические подходы в воспитании детей с ограниченными возможностями 39.13 KB
  В процессе развития ребенка функциональные системы взаимовлияют друг на друга. Поэтому эмоциональноположительное взаимодействие ребенка с матерью составляет основу формирования всех психических функций: речи внимания памяти целенаправленной деятельности эмоциональной сферы мышления и сознания. Специальные исследования показали что отрицательные последствия воспитания детей грудного и раннего возраста в учреждениях закрытого типа возникают не изза отсутствия материального ухода а являются следствием недостаточности эмоциональных...
27753. Средства массовой информации. Их влияние на развитие личности детей и подростков 23.81 KB
  Не смотря на бурное развитие средств коммуникации в начале XXI века телевидение и сегодня остается самым массовым и доступным средством информации. СМИ являются также источниками пошлой информации порнографии. Помимо негативного влияния СМИ на молодежное поведение можно выделить несколько позитивных моментов: СМИ держит молодежь в курсе всех происходящих событий таким образом удаляя информационный голод средства массовой информации повышает общую в том числе и политическую культуру населения; служит для взаимного информирования властей и...
27754. МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 46.16 KB
  В свою очередь для их накопления и интерпретации нужны научно обоснованные методы исследования. Методология науки дает характеристику компонентов научного исследования его объекта предмета анализа задач исследования совокупности исследовательских средств необходимых для их решения а также формирует представление о последовательности движения исследователя в процессе решения исследовательских задач. Дескриптивная методология как учение о структуре научного знания закономерностях научного познания служит ориентиром в процессе...
27755. Сущность социальной педагогики 18.67 KB
  Социальная педагогика рассматривает процесс воспитания социологию личности в теоретическом и прикладном аспектах то есть социальная педагогика выступает и как наука и как область практической деятельности нацеленная на преобразование окружающей среды создание гуманных воспитывающих отношений в социуме поиск механизмов педагогически компетентного вмешательства в различные в том числе кризисные ситуации социальной действительности. Мудрик считает что социальная педагогика это отрасль педагогики рассматривающая социальное воспитание...