二、繼電器的結構及工作原理
1.繼電器的作用：主要是通過控制低壓線路的電流來控制高壓線路的電流，起著電流開關的作用。
2.結構及原理
繼電器內部結構主要有:磁極、鐵心、支架、線圈組成，如圖1。
基本的工作原理是：電流通過線圈產生磁能，導致機械結構做動，最後接點迴路輸出。
圖1 繼電器構造圖
3. 常用繼電器的主要形式
3-1） 觸點形式
單刀單擲（1 form a，spst如圖2）單刀雙擲（1 form c ，spdt如圖3）
圖2圖3
雙刀雙擲（2 form c，dpdt如圖4）
圖43-2） 線圈形式應用場合
3-2-1)交流轉換繼電器
3-2-2)直流轉換繼電器
3-3） 密封形式（見表一）
3-3-1)塑料--未密封繼電器
3-3-2)焊劑保護繼電器
3-3-3)塑料密封繼電器
3-4) 端子形式
3-4-1) 快速連線端子（見圖5
3-4-2）直pcb端子（見圖6）
表一密封形式比較表
`圖5 圖6
3-5) 接點材料形式
接點額定值一般是按照電阻負載和感應負載（cosφ=0.4或l/r=7ms）來表示。接點材料一般分為銀合金和金合金兩種。
選擇應按照不同的需求選擇不同的接點材料。銀合金含銀量越高，導通性越好，即接點阻值越小，**便宜，但銀合金熔點較低，容易被氧化，壽命較小。金合金壽命長，不易被氧化，但**較貴。
銀合金效能如下表。
表二合金材料比較表
e：excellen（傑出），g：good （好），f：fair（中檔）， m：marginal（臨界點）， p：poor（差）
三、繼電器的主要技術引數指標
1、觸點承載電流
觸點額定電流是選用繼電器的最主要因素，選用繼電器時，首先應該考慮被控電路的額定電流強度，也就是穩定工作時的觸點耐電流強度。
2、觸點最大開關電流
一般繼電器負載標示的含義除非另有說明，否則額定電流是指在額定電壓和操作頻率下接點所能切換的電阻性負載，但通常所使用的實際負載多數均非電阻性負載。在非阻性負載下就會出現衝擊電流。具體如下
2.1電機負載：
由於電流流入馬達時，電流和磁場相互作用產生一扭動，及電機靜止時阻抗非常小，所以會有很大衝擊電流，約達額定電流的5-10倍。
2.2電容器負載：
通電開始時電容器起短路作用，充電電流可能非常大，約達額定電流的20-40倍。
2.3白熾燈：
燈泡在冷卻狀態時電阻非常小，起動時瞬間會高達約額定電流的15倍。
3、最大開關容量
能夠沒有問題地轉換的負載容量最大值，當使用繼電器時，不要超過此值。
與最大開關電壓，最大開關電流關係如下：
最大開關容量=最大開關電流（a）×最大開關電壓（v）
4、 額定線圈電壓
在繼電器正常工作條件下使用時，加至線圈的基準電壓。一般為5v，12v，24v，48v
5、 線圈電阻值
該值只適用於直流轉換繼電器，測試環境溫度為23℃
6、 線圈必作電壓
當在復位狀態中，加至繼電器線圈的輸入電壓逐漸增加時，繼電器吸動時的電壓閥值。一般通常多在75%-85%額定線圈電壓之間。
7、 線圈必釋電壓
當加至處於工作狀態的繼電器線圈上額定輸入電壓逐漸降低時，繼電器釋放時的電壓閥值。一般通常多在10%-30%額定線圈電壓之間。
8、線圈功耗
在額定電壓作用下，繼電器線圈所消耗的功率。
直流線圈：
線圈功率（w）=線圈額定電壓（v）×線圈額定電流（a）
交流線圈：
線圈功率（線圈額定電壓（v）×線圈額定電流（a）
9、絕緣強度
當高壓加於以下各點之間，為時一分鐘而無絕緣擊穿時，介質所能承受的臨界值。
線圈與觸點之間；不同極性的觸點之間；相同極性的觸點之間；載流金屬零件與接地端子之間；有時可能測出漏電電流為1-10ma.
10、最大工作頻率
在滿足額定機械及電氣期望壽命的條件下，繼電器連續工作及釋放時的頻率及間隔。
11、期望壽命
在沒有額定負載的情況下繼電器以額定工作頻率轉換時繼電器的壽命。繼電器的壽命次數分為機械壽命和電器壽命，電器壽命一般應該能達到100000次，而機械壽命一般是電器壽命的100倍，
12、吸動彈跳時間
在環境溫度為23℃條件下，將額定線圈電壓加於繼電器線圈時，繼電器常開觸點的彈跳時間。一般20ms
13、 釋放彈跳時間
在環境溫度23℃下，線圈被去激勵時，繼電器常閉觸點的彈跳時間。一般20ms
14、抗衝擊性
繼電器的抗衝擊性分為兩類：「破壞」表示繼電器在運輸或安裝期間，由於可能產生的相當大的衝擊，而造成其效能改變或損壞。「發生故障」表示繼電器在工作中發生故障。
故障耐久性20g，機械耐久性100g
15、 環境溫度範圍：
工作環境溫度範圍是指繼電器經歷的最低環境溫度至最高環境溫度的作用後，繼電器不發生功能失效。按照iec標準指氣候系列試驗的最低、最高溫度。使用周圍溫度一般都在+55度至-30度之間，特殊要求時，可能達到-14度至+105度，需根據使用條件來定。
16、振動穩定性（正弦振動）
振動穩定性是指經一種重複週期的正弦運動後，產品能維持正常工作的能力，振動加速度值是位移與頻率的函式。
對繼電器在承受產品標準所規定的頻率範圍和加速度的作用下，繼電器任何一對閉合觸點的斷開和斷開觸點的閉合的時間進行考核，一般要求觸點抖動時間小於10us或100us。典型試驗條件為10—55hz、1.5mm雙振幅。
17、絕緣電阻
繼電器的絕緣電阻是指各不相連導電部分間的絕緣部分在外加一定直流電壓時所呈現的電阻值。（一般情況下，常開觸點間、觸點組間、觸點線圈間絕緣電阻值為同一值）。
18、最大負載
a、最大負載電流：指繼電器觸點能可靠切換的最大電流。
b、最大負載電壓：指繼電器觸點能可靠切換的最大電壓。
c、最大切換功率：指繼電器觸點能可靠切換的最大功率。
d、觸點額定負載：指繼電器進行電壽命試驗時採用的負載電壓、電流值。
四、繼電器容易出現問題分析
1、誤動作
當要求被控電路閉合時，繼電器不動作，或者當要求被控電路不閉合時，繼電器動作。出現類似的問題主要由於線路中干擾電壓超過了所選用繼電器的驅動電路允許範圍，設計電路時應注意對會引起干擾的因素（如晶元指令錯誤，短路現象，電網波動現象）進行排查。
2、繼電器壽命較短
引起此類現象的問題較多，除了繼電器質量問題外主要原因包括：實際開關電流超過繼電器額定開關電流，實際衝擊電流超過繼電器額定開關電流，為了避免此種現象應選用額定電流為實際開關電流的2-3倍（經驗倍數）。同時該繼電器耐衝擊電流為實際電流的2-3倍（經驗倍數）。
3、觸點熔焊現象
一般來說，交流轉換繼電器線圈溫度上公升較直流轉換繼電器為高，這是因為磁路中的渦流損耗及磁滯損耗。此外，當交換轉換繼電器工作在低於額定電壓時，可能會發生「跳動」現象，這種現象當電機起動時會經常發生。這將導致因燃燒，觸點熔焊而損壞繼電器或自保電路的斷開。
所以必須採取預防措施，以防止電源電壓的波動。
如果電源電壓波動，不管這種波動是長時間持續，還是一會兒都將造成繼電器故障，所以要保證有足夠容量的電源。
4、線圈溫公升過高，降低繼電器的可靠性
由於銅線損失以及鐵芯等磁性材料的鐵耗，造成線圈溫度公升高，另外由於觸點熱量通過熱傳遞造成線圈溫度公升高。
而加到繼電器上的最高線圈電壓，取決於線圈的溫公升，線圈絕緣材料的耐熱性，電器與機械使用壽命。如果加至因此為了避免溫公升過高，繼電器放置時因注意與散熱片等發熱量大的器件拉大距離，兩個繼電器之間的距離也不能太近，不應小於1mm.一般應為2-3mm
5、繼電器的焊接問題
5.1仔細挑選那些不損害繼電器的印刷電路（如電路板大小、厚度及材料導致的板子的變形，推薦：玻璃鋼或環氧紙印刷電路板；板材厚度推薦1.6公釐）。
5.2電路板上焊盤形狀。焊盤介面應在銅箔外形的中心線上，使角焊縫一致。
下表是繼電器焊盤的比較
表三焊盤形式比較表
5.3快速完成焊接操作。使用正確功率的烙鐵，在用烙鐵頭將所加焊料弄平滑時，不要過熱。
下表是焊接注意項
表四焊接注意事項表
d)焊料選擇
下表含有推薦的焊料：
表五焊接材料效能表
具體焊接其他問題參照集團標準hr/q 05010-2000
6、繼電器的固定
不能用樹脂固定繼電器的位置，否則繼電器的特性將改變
7、雜訊影響
從半導體電路的角度來看時，繼電器會是雜訊源。在設計位置時，使繼電器盡可能的遠離半導體元件。而將用於繼電器的浪湧抑制器，放置得盡可能接近繼電器。
不要將訊號，諸如容易受雜訊影響的音訊訊號，佈線在繼電器下方。
8、塗層影響
在潮濕環境中，將印刷電路板塗層，以防止因包含有害物質的氣體，而使結構形式的絕緣性能降低。但是必須注意不要讓塗料侵入裝在印刷電路板上的繼電器內，否則由於黏附會產生接觸故障。此外，某些塗料可能降低或嚴重影響繼電器的效能，要仔細選擇塗料。
下表是塗層對繼電器印刷板的適用性及特點
表六印刷板材料適用性及特點表
五、怎樣選擇合適的繼電器
1、根據連續加到繼電器觸點上的電流值，確定所選用繼電器的額定承載電流。
繼電器知識
繼電器結構原理 繼電器是一種電子控制器件，通常應用於自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 自動開關 故在電路中起著自動調節 安全保護 轉換電路等作用。繼電器的種類較多，如電磁式繼電器 舌簧式繼電器 啟動繼電器 限時繼電器 直流繼電器 交流繼電器等。但應用於電子電路的，用得最廣泛...
繼電器簡介
摘要 繼電器主要用於控制與保護電路中做訊號轉換用。它具有輸入電路和輸出電路，當感應元件中的輸入量變化到一定值時繼電器動作，執行元件便接通和斷開控制迴路。繼電器的種類很多，常用的有電流繼電器 中間繼電器 固態繼電器 時間繼電器 熱繼電器等。關鍵字 繼電器工作原理應用 中圖分類號 tm58 文獻標識碼 ...
繼電器簡介
一 定義 繼電器 relay 是一種電子控制器件，它具有控制系統 又稱輸入迴路 和被控制系統 又稱輸出迴路 通常應用於自動控制電路中，當輸入量 電 磁 聲 光 熱 達到一定值時，輸出量將發生跳躍式變化。它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 自動開關 故在電路中起著自動調節 安全保護 轉換電路等...