实验目的
认识电磁继电器的构造与工作原理;理解如何用低电压、弱电流的控制电路去控制高电压、强电流的工作电路,实现远距离操纵与安全控制。
实验原理
电磁继电器是利用电流的磁效应工作的自动开关。闭合控制开关 S → 低压控制电路有电流 →
电磁铁通电产生磁性 → 吸引衔铁 → 使触点(动触点与静触点)接触 → 高压工作电路接通 → 用电器工作;
断开 S → 电磁铁失磁 → 弹簧把衔铁拉回原位 → 触点分离 → 工作电路断开 → 用电器停止。
核心思想:控制电路与工作电路彼此绝缘隔离,只用电磁铁—衔铁—触点这“机械耦合”来传递通断信号,因此小电流可以控制大电流。
实验器材
- 电磁继电器(带铁芯的电磁铁 + 衔铁 + 弹簧 + 触点组) 1 个
- 低压电源(如 6 V 安全电压) 1 个;高压电源(如 220 V 照明电路,示意) 1 个
- 控制开关 S 1 个;用电器(灯泡 / 电动机 / 电铃,任选演示) 1 个
- 导线 若干
实验步骤
- 按图连接:低压控制电路(电源—开关—电磁铁线圈)与高压工作电路(电源—用电器—触点)分别接好,两电路彼此绝缘。
- 闭合控制开关 S,观察电磁铁是否吸合衔铁、触点是否闭合、用电器是否工作。
- 断开控制开关 S,观察弹簧是否把衔铁拉回、触点是否分离、用电器是否停止。
- 换用不同用电器(灯泡 / 电动机 / 电铃),重复上述操作,体会“一开关控多负载”。
数据记录(现象记录)
| 序号 | 控制开关 S | 电磁铁 | 衔铁 / 触点 | 用电器 | 工作电路 |
探究结论
电磁继电器实质是一个由电磁铁控制的自动开关:控制电流通断 → 电磁铁吸 / 放衔铁 → 触点闭合 / 断开 → 工作电路通 / 断。它把低电压弱电流与高电压强电流隔离开来,是自动化控制(如水位报警、温度控制、远程开关)的核心元件。
注意事项
- 低压控制电路与高压工作电路必须绝缘隔离,不能把两端直接连成同一回路,否则失去继电器的安全意义。
- 触点有“常开 / 常闭”之分:本实验用的是常开触点(通电才闭合)。
- 真实 220 V 高压有触电危险,实验中只用低压示意高压侧,严禁接入市电操作。
互动模拟
点击图上开关即可通断控制电路;切换下方按钮可更换高压侧用电器。
当前:控制电路断开。点击开关闭合它,观察衔铁被吸合、触点接通、用电器工作。
低压侧电流 I₁:0.00 A
高压侧电流 I₂:0.00 A
触点状态:断开
用电器:灯泡
工作电路:断开