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1、电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器第二十章第二十章 第节第节永磁体永磁体电磁铁电磁铁线圈线圈线圈线圈铁芯铁芯铁芯铁芯演示电磁铁的工作演示电磁铁的工作1插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。2有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。一、电磁铁一、电磁铁3.电磁铁的工作原理:电磁铁的工作原理:利用电流的利用电流的磁效应磁效应来工作的来工作的电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数电流的大小、线圈的匝数和和形状形状有关。有关。应用电流磁效应用电流磁效应,应该与电
2、应,应该与电流大小有关。流大小有关。线圈是主要部件,线圈是主要部件,应该与线圈的形状、应该与线圈的形状、匝数有关。匝数有关。二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性问题问题猜想猜想Sa判断磁性强弱方法:判断磁性强弱方法:根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。的磁性强弱。对于外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱跟对于外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系?线圈的匝数会有什么样的关系?(1)改变电路中的电流大小;)改变电路中的电流大小;(2)改换不同匝数的螺线管。)改换不同匝数的螺线管。二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性设计实验设计
3、实验SaSa二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性演示演示1结论结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。越强。现象:现象:现象:现象:二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性演示演示2结论结论:电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强。磁铁的磁性越强。四、交流实验结果四、交流实验结果当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁线当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈的圈的电流电流越大,电磁铁的磁性越强越大,电磁铁的磁性越强;当通过电磁铁线圈的电流一定时,当通过电磁铁线圈的电流一定时,电磁铁线圈的电磁铁线圈的匝数匝
4、数越多,电磁铁的越多,电磁铁的磁性越强磁性越强;插入铁芯插入铁芯,线圈的磁性增强;,线圈的磁性增强;实验结论实验结论电磁铁通电时电磁铁通电时_磁性,断电时磁性磁性,断电时磁性_;通过电磁铁的电流越;通过电磁铁的电流越_,电,电磁铁的磁性磁铁的磁性_;当电流一定时,电磁;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数铁线圈的匝数_,磁性,磁性_有有越强越强越多越多越强越强大大消失消失如图所示如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁中的磁性将电磁铁中的磁性将_减弱减弱影影响响通通电电螺螺线线管管磁磁性性强强弱弱的的因因素素铁芯的有无铁芯的有无通过线圈的电流的大小通过线圈的电流的
5、大小线圈的匝数多少线圈的匝数多少1、磁性有无可以用、磁性有无可以用电流的通断电流的通断来控制来控制.2、磁性强弱可以用改变、磁性强弱可以用改变电流电流的大小和线的大小和线圈的圈的匝数匝数来控制。来控制。3、磁极可以通过改变、磁极可以通过改变电流的方向电流的方向来控制。来控制。电磁铁的优点:电磁铁的优点:电磁起重机电磁起重机电铃电铃电磁阀门电磁阀门电磁锁电磁锁电电磁磁选选矿矿机机示示意意图图三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用电铃电铃门铃门铃电话电话电磁继电器电磁继电器电磁铁的应用电磁铁的应用磁悬浮列车所用的磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠流的电磁铁。是一
6、种靠安装在车厢和轨道上的安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和磁体的相互作用悬浮和高速运动的,由于磁力高速运动的,由于磁力使其悬浮在轨道上方几使其悬浮在轨道上方几厘米高度,行走时不需厘米高度,行走时不需接触轨道,因此只受来接触轨道,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每列车的最高速度可达每小时小时500 km以上。以上。2003年,上海浦东机年,上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车磁悬浮列车三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用1.电磁铁是一个带有 的 .铁芯通电
7、螺线管2.电磁铁的磁性的强弱跟 和 _ 、有关电流大小线圈匝数3.电磁铁工作的原理:利用电流的磁效应.4.电磁铁的应用:有无铁芯电磁起重机、电磁继电器、电铃等5.电磁铁有哪些优点?在生活中,我们经常看到一些大型机器在工作在生活中,我们经常看到一些大型机器在工作(如大型吊车),而它们的电流可达几十安、上百(如大型吊车),而它们的电流可达几十安、上百安,直接控制或操作是很危险的,那怎么才能控制安,直接控制或操作是很危险的,那怎么才能控制这些强大的电流?这些强大的电流?三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用S1、电磁继电器的结构及各部件作用、电磁继电器的结构及各部件作用ACBS电磁铁电磁铁衔铁衔铁静触点静
8、触点 弹弹 簧簧构造构造主要部分的作用:主要部分的作用:电电 磁磁 铁:铁:衔衔 铁:铁:弹弹 簧:簧:触触 点:点:1、电磁继电器的结构及部件作用、电磁继电器的结构及部件作用动触点动触点ACB通电时产生磁性,吸下衔铁通电时产生磁性,吸下衔铁和动触点连在一起,带动动触点上下运动和动触点连在一起,带动动触点上下运动电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁相当于被控制电路的开关相当于被控制电路的开关电路组成低低压压控控制制电电路路高高压压工工作作电电路路 电磁继电器工作时,电路分为哪两部分?电磁继电器工作时,电路分为哪两部分?控制电路包括控制电路包括 、。工作电路包
9、括工作电路包括 、。(高压)电源(高压)电源触点触点用电器用电器(低压)电源(低压)电源开关开关电磁铁电磁铁工作过程动画工作原理:工作原理:2、电磁继电器的工作原理:、电磁继电器的工作原理:当开关当开关S1闭合时,电磁铁通电产生闭合时,电磁铁通电产生 ,将,将_吸下吸下,开关开关S的触点的触点_,工作电路中,工作电路中有有_通过,电动机便转动起来。开关通过,电动机便转动起来。开关S1断开,断开,电磁铁电磁铁失去磁性失去磁性,衔铁被弹簧拉起,触点断开,工,衔铁被弹簧拉起,触点断开,工作电路断开,电动机停止工作作电路断开,电动机停止工作电流电流接通接通衔铁衔铁磁性磁性控控制制电电路路工工作作电电路
10、路电磁继电器的作用和实质电磁继电器的作用及实质:电磁继电器的作用及实质:1、用控制、用控制 电压电压 电流电路通断的办法,电流电路通断的办法,来间接控制来间接控制 电压电压 电流电路的通断。电流电路的通断。2 2、电磁继电器的实质就是一种利用电磁继电器的实质就是一种利用 来来 控制工作电路通断的控制工作电路通断的开关开关。低低弱弱高高强强电磁铁电磁铁讨论:水位自动报警器的工作原理水位自动报警装置是怎样连接并工作的?水位自动报警装置是怎样连接并工作的?S要求要求:红灯红灯绿灯绿灯AB3、若在水位不正常时要提醒工作人员,最好再安、若在水位不正常时要提醒工作人员,最好再安装一个电铃,电铃应该接在什么
11、地方呢?装一个电铃,电铃应该接在什么地方呢?1、水位未达到金属块、水位未达到金属块A时,绿灯亮;时,绿灯亮;2、水位达到金属块、水位达到金属块A时,红灯亮。时,红灯亮。演示工作过程电电铃铃温度自动报警器温度自动报警器图中是为某温室大棚设计的图中是为某温室大棚设计的温度自动报警器,当室内温温度自动报警器,当室内温度超过限度时,监测室的信度超过限度时,监测室的信号电铃就发出报警铃声号电铃就发出报警铃声电源电源电电铃铃温度自动报警器温度自动报警器图中是为某温室大棚设计的图中是为某温室大棚设计的温度自动报警器,当室内温温度自动报警器,当室内温度超过限度时,监测室的信度超过限度时,监测室的信号电铃就发出
12、报警铃声号电铃就发出报警铃声电源电源防盗自动报警装置防盗自动报警装置王强同学为某仓库设计了一种防盗报警王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器,安在仓库的门口的地上,报警灯安器,安在仓库的门口的地上,报警灯安在值班室内,请你说出其工作原理。在值班室内,请你说出其工作原理。踏板踏板防盗自动报警装置防盗自动报警装置王强同学为某仓库设计了一种防盗报警王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器,安在仓库的门口的地上,报警灯安器,安在仓库的门口的地上,报警灯安在值班室内,请你说出其工作原理。在值班室内,请你说出其工作原理。踏板踏板电铃工作原理电铃工作原理3、电磁继电器有哪些应用 (1)用低电压、弱电流控制用低电压
13、、弱电流控制高电压、强电流。高电压、强电流。(2)实现自动控制实现自动控制 (3)实现远距离控制实现远距离控制想想做做 1 1、电磁继电器的结构如右图所示,、电磁继电器的结构如右图所示,其中其中A A是是 ,B,B是是 ,C C是是 。它利用它利用 对衔铁的吸放,代替开关去对衔铁的吸放,代替开关去控制电路的通断。控制电路的通断。电磁铁电磁铁触点触点衔铁衔铁电磁铁电磁铁ACB3.3.电磁继电器用低电压、弱电流的通断,来电磁继电器用低电压、弱电流的通断,来间接控制高电压、强电流的通断,其主要优间接控制高电压、强电流的通断,其主要优点是点是 ()()BA.A.节约用电节约用电B.B.安全用电安全用电
14、C.C.保护用电器保护用电器 D.D.操作简单操作简单4 4如图是某同学在研究性学习活动中为某如图是某同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓其踏板放在仓库的门口库的门口,电铃和灯泡放在值班室内电铃和灯泡放在值班室内.观察观察电路可知电路可知,这个报警器的工作原理是这个报警器的工作原理是:有人有人踩踏板时灯踩踏板时灯 、铃、铃 ;无人踩蹋板;无人踩蹋板时灯时灯 、铃、铃 .不亮不亮响响亮亮不响不响5 5、电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用,街道路、电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其中应用之一。如图所示为模拟电路,灯
15、自动控制就是其中应用之一。如图所示为模拟电路,其中其中A A为电磁铁,为电磁铁,B B为照明电路,为照明电路,C C为路灯,为路灯,D D为光敏电阻为光敏电阻(白天光照强时,电阻变小,电磁铁磁性较强;夜晚光(白天光照强时,电阻变小,电磁铁磁性较强;夜晚光照弱时,电阻变大,电磁铁几乎无磁性),请你将电路照弱时,电阻变大,电磁铁几乎无磁性),请你将电路连接完整,达到白天灯熄,夜晚灯亮的效果。(连线时连接完整,达到白天灯熄,夜晚灯亮的效果。(连线时导线不能交叉)导线不能交叉)零线零线火线火线BCAD光敏电阻光敏电阻讨论:讨论:2 2、电磁继电器的电磁铁连接在、电磁继电器的电磁铁连接在 电路电路中,它
16、的动触点、静触点连接在中,它的动触点、静触点连接在 电路中。电路中。衔铁与动触点之间的硬棒应该是衔铁与动触点之间的硬棒应该是 (填(填“导导体体”或或“绝缘体绝缘体”),它与衔铁、动触点一起),它与衔铁、动触点一起组成一支杠杆,弹簧始终处于组成一支杠杆,弹簧始终处于 状态(填状态(填“拉伸拉伸”或或“压缩压缩”)。)。控制控制工作工作绝缘体绝缘体拉伸拉伸 3 3、电磁继电器和扬声器的共同点是:它们、电磁继电器和扬声器的共同点是:它们的主要部件都是的主要部件都是 。电磁铁电磁铁四、电磁继电器四、电磁继电器1电磁电磁继电器继电器电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的电磁继电器就是利用电磁铁来控制
17、工作电路的一种开关。一种开关。2电磁继电器的构造电磁继电器的构造四、电磁继电器四、电磁继电器3电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理低压低压低压低压电源电源电源电源低压控制电路低压控制电路低压控制电路低压控制电路高压电源高压电源高压工作电路高压工作电路1图中是一种水位自动报警器原理图。试说明图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。它的工作原理。练一练练一练2图中是一种温度自动报警器的原理图。制作图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。说明它的工作原理。出报警信号。说明它的工作原理。练一练练一练3图中是直流电铃的原理图。图中是直流电铃的原理图。B是衔铁,是衔铁,A是是弹性片。试说明它的工作原理。弹性片。试说明它的工作原理。练一练练一练课堂小结课堂小结电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁的磁性的磁性电磁铁电磁铁的应用的应用电磁电磁继电器继电器