电子控制系统的执行部件课件.ppt

1、要点突破要点突破知识梳理知识梳理要点突破要点突破知识梳理知识梳理第四章电子控制系统的执行部件第四章电子控制系统的执行部件要点突破要点突破知识梳理知识梳理考试标准考试标准考试内容考试内容考试要求考试要求考试属性考试属性已考点已考点继电器的作用和类型继电器的作用和类型继电器的作用继电器的作用电磁继电器电磁继电器aa加试加试未考未考直流继电器的构造、规格和直流继电器的构造、规格和工作原理工作原理常见的直流继电器的构造常见的直流继电器的构造和工作原理和工作原理直流电磁继电器的使用直流电磁继电器的使用ac加试加试2015年年10月选考月选考(第第17题题)2016年年10月选考月选考(第第17题题)20

2、17年年11月选考月选考(第第12题题)要点突破要点突破知识梳理知识梳理一、继电器的作用和类型一、继电器的作用和类型1.含义含义继电器是一种当输入量继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热电、磁、声、光、热)达到一定值时，达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。要点突破要点突破知识梳理知识梳理2.作用作用继电器是控制系统中一种重要的元件，在电路中起着自动调继电器是控制系统中一种重要的元件，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器是用较小的电流去节、安全保护、转换电路等作用。继电器是用较小的电流去控制较大电流的一种控制较大电流的一种

3、“自动开关自动开关”。概括为。概括为“以低控以低控高高”“”“以小控大以小控大”。(1)传递信号：用触点的转换、接通或断传递信号：用触点的转换、接通或断开电路以传递控制信号。开电路以传递控制信号。(2)功率放大：使继电器动作的功率通常是很小的，而被其触功率放大：使继电器动作的功率通常是很小的，而被其触点所控制电路的功率要大的多，从而达到功率放大的目的。点所控制电路的功率要大的多，从而达到功率放大的目的。要点突破要点突破知识梳理知识梳理3.原理原理用低电压、小电流来控制大电流、高电压的自动开关。用低电压、小电流来控制大电流、高电压的自动开关。如上图所示：如上图所示：此继电器的此继电器的4脚和脚和

4、5脚是线圈，脚是线圈，1脚和脚和2脚是常闭开关，脚是常闭开关，1脚和脚和3脚是常开开关点。当继电器的脚是常开开关点。当继电器的4脚和脚和5脚接电，有电流流过，脚接电，有电流流过，线圈就会产生磁力，开关片被吸下。此时线圈就会产生磁力，开关片被吸下。此时1和和3就连通，就连通，1和和2断开。断开。要点突破要点突破知识梳理知识梳理4.优缺点优缺点(1)优点：工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度优点：工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高、继电器输入输出电路隔离，抗干扰能力强。高、继电器输入输出电路隔离，抗干扰能力强。(2)缺点：寿命短、触点易碳化、接触不良、不宜应用于大功缺点：寿命短

5、、触点易碳化、接触不良、不宜应用于大功率负载电路。率负载电路。要点突破要点突破知识梳理知识梳理5.分类分类(1)按原理分：电磁继电器、干簧继电器、时间继电器、压力按原理分：电磁继电器、干簧继电器、时间继电器、压力继电器、热继电器等。继电器、热继电器等。(2)按执行部件分：有触点继电器、无触点继电器。按执行部件分：有触点继电器、无触点继电器。要点突破要点突破知识梳理知识梳理二、直流继电器的构造、规格和工作原理二、直流继电器的构造、规格和工作原理1.组成：组成：电磁继电器一般由电磁铁和一组或几组带触点的簧片电磁继电器一般由电磁铁和一组或几组带触点的簧片组成。组成。2.构造构造3.电路符号电路符号要

6、点突破要点突破知识梳理知识梳理4.电磁继电器的工作原理和特性电磁继电器的工作原理和特性(1)电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。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，衔铁就会在电磁力的作用下，克服流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力的作用下，克服返回弹簧的拉力，被吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静返回弹簧的拉力，被吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点常开触点吸合。当线圈断电后，电磁的吸引力也随之消触点常开触点吸合。当线圈断电后，电磁的吸

7、引力也随之消失，衔铁就会在返回弹簧的作用下返回原来的位置，使动触失，衔铁就会在返回弹簧的作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点常闭触点吸合。这样吸合、释放，从而达点与原来的静触点常闭触点吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。到了在电路中的导通、切断的目的。(2)对于继电器的对于继电器的“常开、常闭常开、常闭”触点，可以这样来区分：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；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。处于接通状态的静触点称为常闭触点。要点突破要点突破知识梳理知识梳理三、晶闸管三、

8、晶闸管1.含义：含义：晶闸管是晶体闸流管的简称，是一种可控制的硅整流晶闸管是晶体闸流管的简称，是一种可控制的硅整流器件，也称为可控硅。器件，也称为可控硅。2.构造：构造：晶闸管由三个晶闸管由三个PN结，四层半导体组成，分别引出阳极结，四层半导体组成，分别引出阳极a，控制极，控制极g和阴极和阴极k。3.符号符号要点突破要点突破知识梳理知识梳理4.工作原理工作原理晶闸管相当于由一个晶闸管相当于由一个PNP和和NPN三极管构成，根据三极管原三极管构成，根据三极管原理分析晶闸管电流大小，发现当控制极发出较大电流后，晶理分析晶闸管电流大小，发现当控制极发出较大电流后，晶闸管在加载正向电压后便导通，当此时

9、控制极断开，由于电闸管在加载正向电压后便导通，当此时控制极断开，由于电路存在正反馈，电路依然维持导通状态。路存在正反馈，电路依然维持导通状态。(1)反向阻断反向阻断现象：开关现象：开关S断开，灯泡不亮；开关断开，灯泡不亮；开关S闭合，灯泡不亮。闭合，灯泡不亮。要点突破要点突破知识梳理知识梳理(2)正向阻断正向阻断现象：开关现象：开关S断开，灯泡不亮。断开，灯泡不亮。要点突破要点突破知识梳理知识梳理(3)触发导通触发导通现象：开关现象：开关S闭合，灯泡亮。闭合，灯泡亮。(4)导通后控制极失控导通后控制极失控现象：开关现象：开关S断开，灯泡亮。断开，灯泡亮。要点突破要点突破知识梳理知识梳理【例【例

10、1】(20168月温州模考月温州模考)如图所示为预防近视测光指示器如图所示为预防近视测光指示器的电路。根据规定，阅读写字时，环境光线照度应不低于的电路。根据规定，阅读写字时，环境光线照度应不低于100 lx(勒克斯勒克斯)的标准照度，该电路可通过光敏电阻的标准照度，该电路可通过光敏电阻RG检测到的检测到的环境光线照度来控制指示灯环境光线照度来控制指示灯LED1及及LED2的亮灭状态。请完的亮灭状态。请完成第成第(1)(2)题。题。要点突破要点突破知识梳理知识梳理(1)该电路不需要用到的电子元件是该电路不需要用到的电子元件是()解析解析A为电位器为电位器(可调电阻可调电阻)，分配电压用；，分配电

11、压用；B为光敏电阻；为光敏电阻；C为三极管，为三极管，D为湿敏电阻。为湿敏电阻。答案答案D要点突破要点突破知识梳理知识梳理(2)该电路中该电路中V1、V2工作于开关状态，当外界光照强度小于标准工作于开关状态，当外界光照强度小于标准照度时，以下照度时，以下LED1、LED2的状态中正确的是的状态中正确的是()A.LED1不发光、不发光、LED2不发光不发光B.LED1不发光、不发光、LED2发光发光C.LED1发光、发光、LED2不发光不发光D.LED1发光、发光、LED2发光发光解析解析当外界强度小于标准照度时，光敏电阻的阻值增大，处当外界强度小于标准照度时，光敏电阻的阻值增大，处于低电位状态

12、，于低电位状态，V1截止，截止，V2导通，故导通，故LED1不发光，不发光，LED2发光。发光。答案答案B要点突破要点突破知识梳理知识梳理变式变式1一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。动注水模拟装置。A为浮子，在浮子连杆的上端有一可移动金为浮子，在浮子连杆的上端有一可移动金属触头属触头B，它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。，它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为为水塔上的圆桶形蓄水池；水塔上的圆桶形蓄水池；M

13、为配有电动机的水泵为配有电动机的水泵(电泵电泵)；D1、D2为弹簧，为弹簧，E1、E2为衔铁，为衔铁，F1、F2为电磁铁线圈；为电磁铁线圈；K1为最高为最高水位限位开关，水位限位开关，K2为最低水位限位开关，为最低水位限位开关，K3、K4、K5均为由均为由电磁铁衔铁带动的触头开关电磁铁衔铁带动的触头开关.电磁铁电磁铁F1通电时，通电时，K4接通，断电接通，断电时，时，K3接通，电磁铁接通，电磁铁F2断电时，断电时，K5接通，接通，S1、S2为开关。为开关。要点突破要点突破知识梳理知识梳理请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟

14、电路，并说明自动注水的过程。电路，并说明自动注水的过程。要点突破要点突破知识梳理知识梳理答案答案闭合开关闭合开关S1、S2(此时开关此时开关K3、K5处于接通状态处于接通状态)，电泵运，电泵运转，开始注水。随着蓄水池中水位的逐渐升高，浮子转，开始注水。随着蓄水池中水位的逐渐升高，浮子A带动金带动金属触头属触头B上移，当升到最高水位时，上移，当升到最高水位时，K1闭合，接通电磁铁线圈闭合，接通电磁铁线圈F1，衔铁，衔铁E1被吸下来，使开关被吸下来，使开关K3断开，切断电泵的电源，停止断开，切断电泵的电源，停止抽水。与此同时抽水。与此同时K4接通，由于接通，由于K4与与K1为并联，所以当水位下降为

15、并联，所以当水位下降使使K1断开时，电磁铁线圈断开时，电磁铁线圈F1仍处于接通状态，电泵保持停止状仍处于接通状态，电泵保持停止状态。当水位下降到最低点时，开关态。当水位下降到最低点时，开关K2闭合，接通电磁铁线圈闭合，接通电磁铁线圈F2，衔铁衔铁E2被吸下来，使开关被吸下来，使开关K5断开，切断电磁铁线圈断开，切断电磁铁线圈F1的电源，的电源，衔铁衔铁E1释放，使开关释放，使开关K3闭合，接通电泵的电源，再次注水。如闭合，接通电泵的电源，再次注水。如此循环往复，实现自动注水。此循环往复，实现自动注水。要点突破要点突破知识梳理知识梳理要点突破要点突破知识梳理知识梳理【例【例2】(201610月浙

16、江选考月浙江选考)如图所示是小明设计的水位控如图所示是小明设计的水位控制系统，当水位低于制系统，当水位低于b点时水泵点时水泵M抽水，水位达到抽水，水位达到a点时停止点时停止抽水。抽水。555集成电路集成电路6脚电位升至脚电位升至2/3 Vcc时，时，3脚输出低电平，脚输出低电平，2脚电位低至脚电位低至1/3 Vcc时时3脚输出高电平，请完成以下任务：脚输出高电平，请完成以下任务：要点突破要点突破知识梳理知识梳理(1)555集成电路管脚识别正确的是集成电路管脚识别正确的是_(在下列选项中选择在下列选项中选择正确的选项，将序号填写在正确的选项，将序号填写在“_”处处)；(2)测试电路时发现当测试电

17、路时发现当555集成电路的集成电路的3脚输出高电平时，继电器脚输出高电平时，继电器J不工作，合理的调节措施是不工作，合理的调节措施是_(在在减小减小R1和和R2的阻值；的阻值；减小减小R3的阻值；的阻值；减小减小R4的阻值；的阻值；减小减小R5的阻值中选择合的阻值中选择合适的选项，将序号填写在适的选项，将序号填写在“_”处处)；要点突破要点突破知识梳理知识梳理(3)小明设计的控制电路中，忘记设置水泵工作状态指示灯，请小明设计的控制电路中，忘记设置水泵工作状态指示灯，请你在虚线框内选择合适的端子连接发光二极管你在虚线框内选择合适的端子连接发光二极管V3和电阻和电阻R6，使，使得水泵得水泵M抽水时

18、抽水时V3发光，不抽水时发光，不抽水时V3不发光；不发光；要点突破要点突破知识梳理知识梳理(4)系统工作一段时间后，三极管系统工作一段时间后，三极管V1损坏，小明准备用手头仅有损坏，小明准备用手头仅有的的PNP型三极管替代原来的三极管，请你在虚线框内选择合适型三极管替代原来的三极管，请你在虚线框内选择合适的端子重新连接电路。要求保持系统原有的功能，继电器线圈的端子重新连接电路。要求保持系统原有的功能，继电器线圈接在集电极上。接在集电极上。要点突破要点突破知识梳理知识梳理答案答案(1)(2)(3)要点突破要点突破知识梳理知识梳理(4)要点突破要点突破知识梳理知识梳理变式变式2(20159月浙江模

19、考月浙江模考)如图所示为拍摄机动车闯红灯的如图所示为拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法中，正确的是可自动拍摄违章车辆。下列说法中，正确的是()要点突破要点突破知识梳理知识梳理A.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄

20、摄C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用解析解析只有线圈回路闭合，才能触发继电器动作，光控开关和只有线圈回路闭合，才能触发继电器动作，光控开关和压力开关是串联的，所以，只有当光控开关和压力开关同时闭压力开关是串联的，所以，只有当光控开关和压力开关同时闭合时，才能触发继电器动作。合时，才能触发继电器动作。答案答案C要点突破要点突破知识梳理知识梳理【易混易错】【易混易错】1.继电器继电器(1)原理：用低电压、小电流来控制大电流、高电压

21、的自动原理：用低电压、小电流来控制大电流、高电压的自动开关。开关。(2)工作过程工作过程此继电器的此继电器的4脚和脚和5脚是线圈，脚是线圈，1脚和脚和2脚是常闭开关，脚是常闭开关，1脚和脚和3脚是常开开关点。当继电器的脚是常开开关点。当继电器的4脚和脚和5脚接电，有电流流过，脚接电，有电流流过，线圈就会产生磁力，开关片被吸下。此时线圈就会产生磁力，开关片被吸下。此时1和和3就连通，就连通，1和和2断开。断开。要点突破要点突破知识梳理知识梳理2.直流电磁继电器直流电磁继电器(1)原理图原理图要点突破要点突破知识梳理知识梳理(2)工作过程工作过程S1闭合闭合控制电路有电流，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，使开关控制电路有电流，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，使开关S的触的触点闭合，高压工作电路接通。点闭合，高压工作电路接通。S1断开断开控制电路中电流消失，电磁铁失去磁性，弹簧收缩，将衔铁拉控制电路中电流消失，电磁铁失去磁性，弹簧收缩，将衔铁拉回，开关回，开关S的触点断开，使高压工作电路无电流通过。的触点断开，使高压工作电路无电流通过。