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1、本科学生毕业论文论文题目：振动条件下继电器电参数的测试分析学 院：电子工程学院年 级：2012专 业：电子信息工程姓 名：徐凡博学 号：20123176指导教师：王国涛 2015年 06月23日摘要继电器是一种电控制器件，是当输入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。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。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“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。关键词电磁继电器；电参数；测试 目录摘要I前言1第一章 继电器21.1 继电器21.2 元件符号21.3 触点形式2
2、第二章 继电器主要作用、分类及元件32.1 主要作用32.2 主要分类32.3 主要元件42.3.1 电磁继电器42.3.2 热敏干簧继电器42.3.3 磁簧继电器52.3.4 光继电器5第三章 继电器电参数的测试53.1 参数53.1.1 继电器的组成63.1.2 继电器的分类63.2 电参数种类73.2.1 输入参数73.2.2 输出参数73.2.3 瞬态电压73.2.4 输出电压降83.2.5 输出漏电流83.3 电参数测试方法83.3.1 漏电流的测量83.3.2 直流接通关断时间波形的处理9结论10参考文献11II毕业论文题目（五号楷体居中书写）前言继电器是当输入量达到规定条件时，其
3、一个或多个输出量产生预定跃变的元器件。对于电磁继电器、固体继电器和组合式继电器，可简单的理解为：在输入端施加规定的电信号，其输出端接通和断开被控制电路的一种开关。本文就继电器电参数的一些基本信息进行说明，同时列出一些电磁继电器的选用原则及使用注意事项。在深入分析系统软件技术的基础上，设计了继电器自动测试系统的软件，并将它成功运用于固态继电器电参数自动测试系统。还有就是对固态继电器电参数自动测试系统未来发展的预期和展望。第一章 继电器1.1 继电器继电器是一种电控制器件，是当输入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。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系
4、。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“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。1.2 元件符号因为继电器是由线圈和触点组两部分组成的，所以继电器在电路图中的图形符号也包括两部分：一个长方框表示线圈；一组触点符号表示触点组合。当触点不多电路比较简单时，往往把触点组直接画在线圈框的一侧，这种画法叫集中表示法。1.3 触点形式继电器的触点有三种基本形式：1、动合型线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。2、动断型线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。3、转换型这是触点组型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各
5、一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。第二章 继电器主要作用、分类及元件2.1 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。作为控制元件，概括起来，继电器有如下几种作用：1）扩大控制范围：例如，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：例如，灵敏型继电器、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
6、。3）综合信号：例如，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：例如，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。2.2 主要分类按继电器的工作原理或结构特征分类1）电磁继电器：利用输入电路内电路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
7、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。2.3 主要元件2.3.1 电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的
8、动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：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”。继电器一般有两股电路，为低压控制电路和高压工作电路。2.3.2 热敏干簧继电器热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产
9、生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。2.3.3 磁簧继电器磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器，为一种线圈传感装置。当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候，发生动作，开通或者闭合电路。由永久磁铁和干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线，这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离，当干簧管刚好发生动作时，将磁铁的位置固定下来。1这时，当有整块导磁材料，例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时，干簧管会再次发生动作，恢复到没有磁场作用时的状态；当该铁板
10、离开时，干簧管即发生相反方向的动作。2.3.4 光继电器光继电器为AC/DC并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点等。第三章 继电器电参数的测试3.1 参数继电器是一种自动电气开关。它的功能是:当给予一个输入量，如电、磁、光或热等信号时，就能自动切换被控制的电路。它又是一种能够完成上述功能而又没有机械运动控件的，输入与输出隔离的继电器。3.1.1 继电器的组成继电器是一种电控制器件，是当输入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
11、阶跃变化的一种电器。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。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“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。23.1.2 继电器的分类 (1)以负载电源型分类 可分为直流、交流和交直流通用继电器三种。直流继电器是以双极型晶体管或功率场效应管等元件作为输出开关器件，用来接通和断开直流负载电源。交流继电器是以双向可控硅或两只反向并联的单向可控硅作为输出开关器件，用来接通和断开交流负载电源。交直流通用继电器是以两只反向串联的功率场效应管作为输出开关器件，用来接通和断开直流或几千赫兹以下交流负载电源。 (2)以开关
12、“触点形式”分类 可分为常开、常闭和转换式继电器。常开式继电器是当输入端施加信号时，输出接通。而常闭式继电器是当输入端施加信号时，输出断开。转换式继电器是当输入端施加信号时，输出端常开“触点”由断开状态变为接通状态，常闭“触点”由接通状态变为断开状态。 (3)以输入与输出之间隔离形式分类可分为光隔离型和磁隔离型继电器。常用的光隔离器件是光电祸合器，有光敏二极管、光敏三极管、单向或双向可控硅及光电池作为它的输出。磁隔离器件一般是高导磁率磁芯做成的高频率变压器。隔离器件能够做到输入与输出之间电的隔离，而且能够把输入部分的控制信号传送到输出部分。3除了以上几种主要的分类方法外，还有以安装方式、输出开
13、关组数、封装形式、采用的工艺和器件以及使用性(即专用和通用)等多种分类方法。 3.2 电参数种类继电器的参数繁多，因所用元器件不同，结构不同，参数也不尽一致，这里就其中电参数加以说明。3.2.1 输入参数控制电压范围(输入电压范围):加在输入端的，可使输出保持导通状态的电压范围。最大输入电流:最大输入电压下输入电流的最大值，它反映了继电器对驱动功率的要求，也可以用给定电压下的输入阻抗来表示。4最大导通时间:从加导通控制信号到继电器输出件完全导通所需的最大时间。最大关断时间:从去掉导通控制信号到继电器输出器件完全关断所需的最大时间。输入端出现的瞬态干扰，可以使继电器误动作，尤其是当继电器响应时间
14、等于或小于噪声脉冲持续时间时，继电器就会导通，对输入信号进行滤波有助于减少这种现象的发生。3.2.2 输出参数工作电压范围:在这个电压范围内，继电器可在输入信号控制下正常工作。最大负载电流:它反映了继电器的最大稳态负载能力，它还受到散热器和环境温度的热限制。3.2.3 瞬态电压加在继电器输出端，保持继电器断开状态，不会使固态继电器损坏或产生误动作的最大允许电压，超过这个值继电器的输出端就可能导通，当电流限制在额定范围内时，继电器不会因此损坏，瞬态过程，一般几秒左右。5电气系统峰值(非重复):在标称线路频率下允许加到输出部分的一个全波周期的最大非重复正弦峰值电压。通常除规定该峰值电压外还给出电压
15、和时间的关系曲线，在浪涌期间或其后，继电器可能失控，直到输出器件结温下降到低于最大允许值为止。3.2.4 输出电压降加额定输入电压时，继电器输出端之间的有效值电压降。零点交越:对切换交流电压的继电器所要求的一种特性，设计继电器具有此特性以使它在串联负载进行交流电压和电流循环时，只在接近零电压时接通，只在接近零负载电流时关断，而与输入电压施加或切除的时间无关，此设计特性对延长继电器寿命并降低电磁辐射干扰是有益的。3.2.5 输出漏电流以常开触点为例，输出漏电流是指在规定的温度下，继电器的输入端加最大关断电压输出端加额定电压时，在输出端的漏电流。零电压接通最大值:在开始导通的瞬时，输出端的最大电压。电压指数上升率:输出端能承受的不致产生误动作的开路电压上升率。3.3 电参数测试方法由于固
