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繼電器和晶體管輸出工作原理

來源:上海臺(tái)津自動(dòng)化工程有限公司    2014年05月05日 08:59  

繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的(如圖1所示)。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。從繼電器的工作原理可以看出,它是一種機(jī)電元件,通過機(jī)械動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的通斷,是有觸點(diǎn)元件。晶體管是一種電子元件,它是通過基極電流來控制集電極與發(fā)射極的導(dǎo)通,它是無觸點(diǎn)元件。

繼電器與晶體管輸出的主要差別
      由于繼電器與晶體管工作原理的不同,導(dǎo)致了兩者的工作參數(shù)存在了較大的差異,下面以艾默生EC系列PLC相關(guān)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行比較說明(輸出口主要規(guī)格參見表1)
(1)驅(qū)動(dòng)負(fù)載不同
繼電器型可接交流220V或直流24V負(fù)載,沒有極性要求;晶體管型只能接直流24V負(fù)載,有極性要求。
繼電器的負(fù)載電流比較大可以達(dá)到2A,晶體管負(fù)載電流為0.2-0.3A。
(2)響應(yīng)時(shí)間不同
繼電器響應(yīng)時(shí)間比較慢(約10ms-20ms),晶體管響應(yīng)時(shí)間比較快,約0.2ms-0.5ms,Y0、Y1甚至可以達(dá)到10 us。
(3)使用壽命不同
繼電器由于是機(jī)械元件受到動(dòng)作次數(shù)的壽命限制,且與負(fù)載容量有關(guān),詳見表2,從表中可以看出,隨著負(fù)載容量的增加,觸點(diǎn)壽命幾乎按級(jí)數(shù)減少。晶體管是電子原件只有老化,沒有使用壽命限制。

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