Heute sprechen wir über ein herkömmliches elektromagnetisches Relais. Einfach in der Ausführung ist nicht sehr langlebig und scheinbar unauffälliges Relais. Der Autor des YouTube-Kanals von AKA KASYAN teilt Ihnen mit, wo und zu welchen Zwecken er verwendet werden kann und welche einfachen, aber sehr nützlichen Konstruktionen auf seiner Grundlage erstellt werden können. Dieses Material ist übrigens für einen Anfänger-Funkamateur geschärft. Dann fangen wir an.
Unsere erste Schaltung gebaut auf Basis eines Relais und eines Elektrolytkondensators.
Um zu verstehen, wofür es gedacht ist, wollen wir zuerst verstehen, wie das Ganze funktioniert. Zum Beispiel werden 12 V über den Leistungskontakt des Relais an die positive Auskleidung des Kondensators und gleichzeitig an die Spule geliefert. Das Minus oder die Masse der Leistung kommt direkt unter Umgehung der Kontakte.
Vor dem Einschalten sind diese Relaiskontakte zunächst geschlossen.
Sobald die Stromversorgung erfolgt, wird das Relais aktiviert, die Kontakte 1 und 2 öffnen, stattdessen werden die Kontakte 1 und 3 geschlossen.
Zu diesem Zeitpunkt hatte sich jedoch genug Energie in unserem Kondensator angesammelt, und die im Kondensator gespeicherte Energie wurde der Spule zugeführt. Solange die Spannung am Kondensator ausreicht, um die Relaisspule mit Strom zu versorgen, befinden sich die Kontakte in diesem Zustand.
Im Laufe der Zeit kann der Magnet in der Zusammensetzung des Relais aufgrund der Entladung des Kondensators die Kontakte nicht in diesem Zustand halten. Das Relais schaltet sich aus und die Kontakte kehren in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Wieder wird der Kondensator aufgeladen, das Relais wird aktiviert und der Vorgang wiederholt sich erneut, dh das Relais ändert regelmäßig seinen Zustand, dann ein und dann aus.
Die Ein / Aus-Intervalle hängen ausschließlich von der Kapazität des Kondensators ab. Je größer die Kapazität, desto länger hält der Magnet die Kontakte und umgekehrt. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Last an unseren Leistungsschalter anzuschließen: 1) um eines der Stromkabel zu brechen;
2) Verwenden Sie den 3. Relaiskontakt.
3) Verwenden Sie ein Relais mit 2 Kontaktgruppen.
Die ersten beiden Optionen haben mehrere Nachteile. Erstens ist es unmöglich, Lasten mit hoher Leistung anzuschließen, und zweitens wirken sich diese Entscheidungen auf die Betriebsfrequenz der Schaltung aus. Die dritte Option ist die richtigste, da die Kontakte, die das Schalten der Last durchführen, in keiner Weise mit den Steuerkontakten verbunden sind, wodurch es möglich ist, alle Lasten, einschließlich Netzwerklasten, an die Schaltung anzuschließen.Die Leistung der angeschlossenen Last hängt ausschließlich von der Bandbreite des Relais ab, dh vom Strom, der durch seine Kontakte zulässig ist. Dieser Parameter wird auf dem Relaisgehäuse sowie die Spannung des Magneten angezeigt.
Diese und alle nachfolgenden Schaltungen sind so einfach, dass es keinen Sinn macht, sie auf einer Leiterplatte herzustellen. Wenn Sie Elektronik mögen und möchten, dass Ihre hausgemachten Produkte wie ein Fabrikprodukt aussehen, können Sie bei den Chinesen ein Board bestellen.
Das zweite Schema ist etwas komplizierter.
Hier kommen neben dem Kondensator zwei weitere Komponenten hinzu - ein Widerstand und ein Transistor.
Ein Transistor mit nahezu beliebiger umgekehrter Leitfähigkeit kleiner oder mittlerer Leistung. Diese Schaltung ist im eingeschalteten Zustand ein Verzögerungssystem, so etwas wie ein Zeitrelais. Wenn der Stromkreis mit Strom versorgt wird, schaltet sich das Relais nicht sofort ein, sondern nach einiger Zeit. Im ersten Moment lädt sich der Kondensator langsam über den Begrenzungswiderstand auf.
Sobald die Spannung an diesem Kondensator einen bestimmten Wert erreicht (irgendwo 0,6-0,7 V), löst der Transistor aus. Durch seinen offenen Übergang wird die Relaisspule mit Strom versorgt. Das Relais arbeitet durch Umschalten der Last.
Die Verzögerungszeit hängt von der Kapazität des Kondensators und dem Widerstand des Widerstands ab. Je größer die Kapazität und der Widerstand sind, desto größer ist die Verzögerung und umgekehrt.
Das folgende Diagramm:
Es mag den Anschein haben, als hätte der Autor vergessen, einige Komponenten zu zeichnen, aber um dieses Design zu erstellen, benötigen wir zusätzlich zum Relais nichts anderes. Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie beim ersten Schema. Die Stromversorgung erfolgt über einen geschlossenen Kontakt zum Magneten, sie wird ausgelöst, die Kontakte öffnen sich, die Stromversorgung stoppt und da der Magnet stromlos ist, kehren die Kontakte wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück.
Ein solcher Konverter ist praktisch unkontrollierbar. Der Betrieb erfolgt mit einer ziemlich hohen Frequenz und es muss gesagt werden, dass die Standardrelais in diesem Modus nicht lange halten. Aber die Bedeutung dieses Schemas ist immer noch da. Tatsache ist, dass das Phänomen der Selbstinduktion für induktive Lasten charakteristisch ist und unser Magnet genau die gleiche Induktivität aufweist. Was ist der Haken? In dem Moment, in dem der Magnet mit Strom versorgt wird, scheint sich etwas Energie anzusammeln. Wenn der Versorgungskreis öffnet, gibt der Magnet die akkumulierte Energie ab, während die selbstinduktive EMK viel höher als die Versorgungsspannung ist.
Selbst mit einer 9-Volt-Kron-Batterie erreicht die Selbstinduktionsspannung des Magneten mehrere zehn oder sogar Hunderte von Volt.
Aber keine Angst, es ist nicht gefährlich, aber ein unangenehmer elektrischer Schlag ist immer noch möglich. Wenn wir unserer Schaltung eine Gleichrichterdiode und einen Speicherkondensator hinzufügen, erhalten wir etwas Ähnliches wie einen Elektroschocker.
Hier ist alles einfach. Der Zerhacker versorgt den Magneten periodisch mit Strom. Nach dem Ausschalten wird die Selbstinduktionsspannung durch den Gleichrichter im Kondensator akkumuliert. Bei 250 oder 400 V ist ein Kondensator erforderlich. Aufgrund der geringen Kapazität reichen einige Sekunden der Schaltung aus, um den Kondensator aufzuladen.
Die im Kondensator akkumulierte Energie kann eine nützliche Aktion ausführen, gut oder nicht ganz nützlich. Natürlich kann so etwas nicht als Schock verwendet werden, aber es trifft ziemlich unangenehm.
Eine interessante Version des Fotorelais kann aus nur zwei Komponenten aufgebaut werden: einem Fotowiderstand und einem Relais.
Das Fotorelais, das sich im Netzwerk befindet, umfasst selbst die einfachsten Optionen einen Transistor und ein Widerstandspaar.
Es ist richtig, solche Systeme sind praktischer, aber die vorgestellte Option hat auch das Recht auf Leben. Ein Fotowiderstand ist der häufigste, sein Widerstand im Dunkeln ist sehr groß, bei Tageslicht ist er auf mehrere hundert Ohm reduziert.
Das Funktionsprinzip ist wie folgt. Am Nachmittag, wenn es hell ist, ist der Widerstand des Fotowiderstands minimal und das Relais arbeitet und öffnet die Kontakte 1 und 2. Eine Last, wie z. B. eine Lampe, wird ausgeschaltet.
Mit dem Aufkommen der Dunkelheit beginnt der Widerstand des Fotowiderstands zuzunehmen, daher nimmt der Strom in der Relaisspule ab, und irgendwann wird der Strom nicht mehr ausreichen und die Relaiskontakte werden ausgeschaltet. In diesem Fall sind die Kontakte 1 und 2 geschlossen, und die Last (dieselbe Glühbirne) beleuchtet den Innenhof oder den Weg.
Der Nachteil dieser Schaltung besteht im Gegensatz zu solchen mit mindestens 1 Steuertransistor darin, dass diese Option nicht eingestellt werden kann.
Zu diesem Zeitpunkt ist es Zeit abzurunden. Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
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