電磁繼電器是一種由電路控制的物理機械開關(guān)。電路控制電磁鐵，電磁鐵控制開關(guān)。有不同類型的繼電器，但它們都以大致相似的方式工作。

電磁繼電器有一個電磁鐵，在激活時可以吸引軟鐵電樞。銜鐵的運動用于操作機械開關(guān)。簧片繼電器在真空玻璃膠囊內(nèi)使用兩個薄金屬簧片。簧片開關(guān)位于電磁鐵的線圈內(nèi)。當(dāng)電流在電磁鐵的線圈中流動時，簧片會被磁化，從而吸引、接觸并完成電路。

一、電磁繼電器基礎(chǔ)知識

電磁繼電器是一種機電設(shè)備。它使用電磁鐵（繼電器線圈）來物理移動機械開關(guān)。開關(guān)可以是單極或雙極，并且可能有許多單獨的開關(guān)都由同一個繼電器線圈控制。

圖為大功率繼電器。銅線圈在左側(cè)清晰可見，開關(guān)觸點在右下角可見。還可以看到明亮閃亮的軟鐵銜鐵和復(fù)位彈簧。繼電器的符號將線圈顯示為帶有對角線的方框，物理連接（電樞）顯示為虛線以及兩個開關(guān)觸點。

繼電器有多種形狀和尺寸。圖片顯示了幾個安裝在PCB上的繼電器，它們將被焊接到電路板上。其他繼電器可以插入插座或使用螺釘端子連接。

繼電器線圈具有正常工作電壓和相關(guān)的線圈電阻。圖片中的白色繼電器標(biāo)記為5V，這意味著繼電器線圈在5V下工作-繼電器本身可以切換120VAC或24VDC，但實際繼電器在5V下工作，非常適合與邏輯電路一起使用。繼電器數(shù)據(jù)表規(guī)定繼電器線圈電阻為70Ω，因此繼電器線圈在運行中大約需要5/70=0.07A或70mA。黑色繼電器的額定電壓為12V，線圈電阻為400Ω，工作電流為33mA。這兩個繼電器都提供一對雙極開關(guān)，如底視圖所示。

二、在電路中使用繼電器

繼電器在兩個獨立的電路之間提供接口。在低壓下工作的電子電路（可能是計算機、邏輯電路或傳感器的輸出）可用于控制大功率設(shè)備，例如燈泡和電機。電子控制電路不為輸出設(shè)備提供任何電流，而只是提供足夠的電流來控制繼電器。繼電器用作將外部電源連接到輸出設(shè)備的開關(guān)。

所示示例使用5V邏輯電路來控制電源供電的燈泡。電子控制電路采用5V DC，可以提供足夠的電流來開啟繼電器。繼電器開關(guān)將60W燈泡連接到230V交流電源。這樣邏輯電路就可以控制一個60W的燈泡。

三、使用繼電器的優(yōu)缺點

1.使用繼電器的優(yōu)點包括：

·控制電路與輸出裝置相互電隔離

·輸出設(shè)備可以使用自己的電源，例如電源電壓

·電子電路可以控制使用大量電流的設(shè)備

·可以同時控制多個設(shè)備，因為大多數(shù)繼電器都有多個物理開關(guān)，所有開關(guān)都以機械方式連接在一起

·繼電器開關(guān)可以封閉或密封在惰性氣氛中，因此不會隨著時間的推移而腐蝕或受到水和灰塵的影響

2.使用繼電器的缺點包括：

·與晶體管開關(guān)相比，繼電器（非常）慢

·繼電器可能又大又笨重，并且在切換時會產(chǎn)生令人無法接受的噪音

·機械開關(guān)接觸我的磨損隨著時間的推移

·繼電器線圈可能會產(chǎn)生很大的反電動勢，損壞敏感設(shè)備或造成干擾

四、使用晶體管控制繼電器

在某些情況下，用于控制繼電器的電子設(shè)備無法為繼電器線圈提供足夠的電流。例如，上面顯示的5V繼電器需要70mA的線圈電流，但CMOS邏輯門只能提供大約10mA的電流。在這種情況下，晶體管可用于驅(qū)動繼電器，電子控制電路只需打開和關(guān)閉晶體管。雙極晶體管和MOSFET都適用于控制繼電器。

在所示電路中，非穩(wěn)態(tài)控制一個小型npn雙極晶體管，晶體管打開和關(guān)閉繼電器。請注意，二極管反向偏置與繼電器并聯(lián)。當(dāng)繼電器關(guān)閉時，它會產(chǎn)生顯著的反電動勢并損壞晶體管。反向偏置保護二極管將反電動勢限制在安全值，并保護晶體管免受損壞。

五、簧片繼電器

簧片繼電器使用線圈即電磁鐵來操作簧片開關(guān)。干簧管的觸點通常不能承載大電流或工作在高電壓下。然而，簧片繼電器的響應(yīng)速度比傳統(tǒng)的電磁繼電器快得多。

審核編輯：湯梓紅