應(yīng)用廣泛的電磁繼電器

張霞

電磁繼電器可以用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和生產(chǎn)自動(dòng)化，在現(xiàn)代生活中起著越來(lái)越重要的作用。例如在工廠(chǎng)里用電磁繼電器驅(qū)動(dòng)大型用電設(shè)備、用電磁繼電器實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)報(bào)警、水位自動(dòng)報(bào)警，恒溫箱內(nèi)部的控制電路等。下面舉例介紹。

例1（2022·湖北·十堰）某小區(qū)因暴雨引起車(chē)庫(kù)積水，部分車(chē)輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計(jì)了如圖所示的車(chē)庫(kù)積水自動(dòng)報(bào)警器，如圖是該報(bào)警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車(chē)庫(kù)地面附近適當(dāng)高處，若車(chē)庫(kù)積水水面到達(dá) _____處（選填“A”或“B”）時(shí)，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報(bào)警，此時(shí)電磁鐵的上端是 _____極（選填“N”或“S”）。

解析：如圖甲所示，車(chē)庫(kù)積水先接觸到金屬塊A，未達(dá)到B處時(shí)沒(méi)有危險(xiǎn)，電磁鐵中沒(méi)有電流通過(guò)，銜鐵彈起，綠燈亮。當(dāng)水面到達(dá)B處時(shí)，積水很容易導(dǎo)電，將金屬塊A和B接通，電磁鐵中就有電流通過(guò)，將銜鐵吸下，紅燈接通，發(fā)光報(bào)警。電磁鐵有電流通過(guò)時(shí)，電流由下端流入，上端流出，據(jù)安培定則可知，電磁鐵的N極在上端。

答案：B；紅；N。

點(diǎn)評(píng)：在這個(gè)自動(dòng)控制電路中，電磁繼電器的觸點(diǎn)在銜鐵的帶動(dòng)下，起到單刀雙鍵開(kāi)關(guān)的作用，而銜鐵的上、下是由電磁鐵有無(wú)磁性決定的，小明同學(xué)的設(shè)計(jì)巧妙之處是利用積水導(dǎo)電使電磁鐵所在的低壓電路接通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)紅、綠燈所在電路的自動(dòng)控制。

例2（2022·山西）創(chuàng)新小組的同學(xué)們?yōu)閷W(xué)校食堂設(shè)計(jì)了一個(gè)可自動(dòng)注水的儲(chǔ)水池。如圖2是它的簡(jiǎn)化裝置圖，電源電壓一定?？刂齐娐分校琑N為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化，R0為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，當(dāng)池中水位上升到一定高度時(shí)，觸點(diǎn)分離，工作電路斷開(kāi)，注水裝置自動(dòng)停止注水，當(dāng)池中水位下降到一定位置時(shí)，觸點(diǎn)連接，工作電路接通，注水裝置自動(dòng)開(kāi)始注水。下列分析正確的是（? ?）。

A水位上升時(shí)，電磁鐵磁性變?nèi)?B水位上升時(shí)，通過(guò)R0電流變小

C水位下降時(shí)，R0的電功率變大 D水位下降時(shí)，RN的阻值會(huì)變大

解析：由題干表述可知，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，當(dāng)池中水位上升到一定高度時(shí)，觸點(diǎn)分離，表示銜鐵被吸下，說(shuō)明電磁鐵磁性變強(qiáng)，故A是錯(cuò)誤的，電磁鐵所在的電路中電流變大時(shí)，電磁鐵的磁性才會(huì)增強(qiáng)，說(shuō)明壓敏電阻RN的阻值變小，通過(guò)R0的電流變大，故B錯(cuò)誤。當(dāng)池中水位下降到一定位置時(shí)，觸點(diǎn)連接，工作電路接通，表示銜鐵被彈簧拉到上面，說(shuō)明電磁鐵磁性減弱，電磁鐵所在的電路中電流變小，也就是通過(guò)R0的電流變小，依據(jù)P=I2R0，R0的電功率變小，故C是錯(cuò)誤的，此時(shí)壓敏電阻RN的阻值變大。故D正確。

答案：D

點(diǎn)評(píng)：創(chuàng)新小組的同學(xué)們的設(shè)計(jì)為學(xué)校食堂解決了實(shí)際問(wèn)題，利用壓敏電阻，通過(guò)電磁繼電器實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)注水，既簡(jiǎn)單又實(shí)用。

（作者單位：撫順市順城區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校）