步驟1：什么是繼電器

對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，繼電器可以對(duì)于我來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)非常困難的應(yīng)用程序，對(duì)我來(lái)說(shuō)，我花了3-4天的時(shí)間研究繼電器的工作原理，并做出了簡(jiǎn)單的解釋，最近又發(fā)現(xiàn)一個(gè)笨拙的菜鳥(niǎo)要求我做出解釋，不能理解。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，繼電器是一種使用電磁體將兩個(gè)連接機(jī)械地拉在一起以完成電路的設(shè)備，就像您的手指將撥動(dòng)開(kāi)關(guān)中的兩個(gè)觸點(diǎn)機(jī)械地推在一起的方式一樣。

繼電器用于小型低功率設(shè)備或電源需要接通大得多的設(shè)備或電源時(shí)，該設(shè)備通常與信號(hào)電源完全隔離，或者電壓比信號(hào)所能提供的電壓高得多。

但是通常不這樣做足以幫助某人真正掌握這些神秘盒子如何工作的想法。

轉(zhuǎn)到下一步更好的解釋以及Flash動(dòng)畫(huà)，向您展示它們的工作原理。

步驟2：繼電器內(nèi)部發(fā)生什么情況？

典型的繼電器通常具有5個(gè)引腳

這些被稱為輸入1，輸入2，COM，N/O，N/C

這里是對(duì)它們的含義和作用的更好描述，記住信號(hào)意味著電源已打開(kāi)繼電器：

輸入1：通常是繼電器的正極，信號(hào)的+位置在此，它位于電磁線圈的頂部，拉動(dòng)觸針

輸入2：信號(hào)的負(fù)向位置，它位于線圈的底部或頂部（線圈繞組的末端），盡管在大多數(shù)繼電器中，這無(wú)關(guān)緊要，因?yàn)殡姶朋w只是將金屬拉向線圈的中心磁鐵。輸入2應(yīng)該總是被認(rèn)為是負(fù)的，因?yàn)槟承├^電器只能以一種方式工作，但這取決于您

COM：這是公共接地的簡(jiǎn)稱，在大多數(shù)情況下，您將要切換的電源的負(fù)連接在一起為此。如果您的應(yīng)用程序使用相同的電源，則可以將輸入2和COM連接在一起。 COM是中間端子，連接到電源關(guān)閉時(shí)被拉到N/C的引腳上。

N/C：常閉的縮寫(xiě)，當(dāng)沒(méi)有電源時(shí)，該端子不連接到COM信號(hào)，但是當(dāng)有信號(hào)時(shí)，繼電器內(nèi)部的引腳將被下拉直到接觸N/C，這將其連接到COM

N/O：NormallyOpen的縮寫(xiě)，使用一個(gè)小彈簧來(lái)當(dāng)磁鐵關(guān)閉時(shí)，使其始終接觸COM。在大多數(shù)情況下，N/O用于打開(kāi)待機(jī)燈，因?yàn)樗跊](méi)有電源時(shí)會(huì)打開(kāi)。

Contact：不是端子，而是用于將COM與N/相連的引腳。 O或N/C。它通常涂有金或釩/鉑金，以使其不再焊接在N/O或N/C上。

如果您有繼電器和9v電池，請(qǐng)嘗試將+和-引腳連接在一起，您應(yīng)該會(huì)聽(tīng)到一聲小聲，這是擊中聯(lián)系人的圖釘。當(dāng)您關(guān)閉電源時(shí)，您會(huì)聽(tīng)到另一聲安靜的喀噠聲，這是將插針拉回NC的。

如果這仍然使您感到困惑，我可以用偽術(shù)語(yǔ)解釋一下，大多數(shù)程序員都會(huì)得到它。

如果input =接通（通過(guò)線圈的功率）

COM + N/C

否則/否則（無(wú)功率）

COM + N/O

如果仍然不知道，此閃燈循環(huán)應(yīng)說(shuō)明更好。 “ 480” id =“ test1” width =“ 640”》

《嵌入高度=“ 480” name =“ test1” pluginspage =“ http://www.adobe.com/go/getflashplayer” src =“ https ：//www.instructables.com/files/orig/F06/V1PU/H5E7EGPQ/F06V1PUH5E7EGPQ.swf“ type =” application/x-shockwave-flash“ width =” 640“》

顯然，您可以看到，當(dāng)電磁體打開(kāi)時(shí)，磁體將銷(xiāo)向常開(kāi)觸點(diǎn)拉，而在斷開(kāi)時(shí)，彈簧將銷(xiāo)向常閉觸點(diǎn)拉。

下一步動(dòng)畫(huà)，但是這是交互式的，您只需按一下按鈕就可以打開(kāi)電路，連12yo也應(yīng)該理解（在沒(méi)有先驗(yàn)知識(shí)的12yo上進(jìn)行測(cè)試，并解釋了電磁體的功能）。

它還顯示了

步驟3：使用繼電器

如前所述，使用繼電器是為了使小型低功率組件和設(shè)備能夠打開(kāi)更大，更耗電的設(shè)備。

大多數(shù)人都可以親眼看到的最常見(jiàn)的例子是在汽車(chē)上。

如果您曾經(jīng)想知道為什么當(dāng)指示燈亮?xí)r您的汽車(chē)會(huì)發(fā)出咔嗒聲，因?yàn)槔^電器是通過(guò)小型計(jì)時(shí)器芯片來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉的。我不知道確切是哪種類型，但是它可能是555計(jì)時(shí)器。

555計(jì)時(shí)器用于創(chuàng)建任意長(zhǎng)度的任意長(zhǎng)度的脈沖（只需打開(kāi)和關(guān)閉），但是，如果出現(xiàn)這種情況，它將很快消耗掉從中提取了超過(guò)200ma的電流。

如果我們嘗試使用555定時(shí)器為指示燈供電，那么您將看不到任何東西，因?yàn)樗鼰o(wú)法提供足夠的功率來(lái)使燈實(shí)際完成某項(xiàng)工作，即使在大約700ma時(shí)，它也會(huì)在大約5-10秒后燒毀芯片。

現(xiàn)在，如果我們僅使用555定時(shí)器來(lái)打開(kāi)繼電器，然后將指示燈與電池連接，可能會(huì)畫(huà)出50ma的電流，這是芯片可以承受的安全負(fù)載，而高達(dá)5A的電流可能會(huì)從電池流過(guò)繼電器，從而為燈供電。（通常，為555供電時(shí)，請(qǐng)勿使用超過(guò)100mA的電流）任何類型的線圈，包括繼電器）

如果您有一輛昂貴的新車(chē)，則您可能不會(huì)聽(tīng)到這種咔嗒聲，因?yàn)闊o(wú)論是制造商還是我們

《嵌入高度= “ 480” name =“ test1” pluginspage =“ http://www.adobe.com/go/getflashplayer” src =“ https://www.instructables.com/files/orig/FAM/79D1/H5E7EGPL/FAM79D1H5E7EGPL。 swf“ type =” application/x-shockwave-flash“ width =” 640“》

此交互式動(dòng)畫(huà)向您展示了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，其中N/O和N/C用來(lái)根據(jù)繼電器是否通電來(lái)打開(kāi)紅色或綠色光源。

按灰色開(kāi)關(guān)打開(kāi)繼電器，然后松開(kāi)以關(guān)閉，或按住保持開(kāi)啟狀態(tài)。

由于Flash檢測(cè)鼠標(biāo)點(diǎn)擊的方式，您可以欺騙開(kāi)關(guān)以使其仍在被按下ed，如果按住鼠標(biāo)并將其移離按鈕，如果將繼電器鎖定為“ ON”，則只需單擊該開(kāi)關(guān)，它將再次正常工作。

顯然，這在現(xiàn)實(shí)生活中不會(huì)發(fā)生。它只是代碼中的錯(cuò)誤。

步驟4：什么是晶體管

晶體管是其中之一雖然幾乎一開(kāi)始就很難掌握，但晶體管實(shí)際上非常簡(jiǎn)單且易于與繼電器建立聯(lián)系。晶體管具有3個(gè)引腳，分別是基極，發(fā)射極和集電極，并插入兩種類型。 PNP和NPN。由于兩者的工作原理相同，但PNP的極性相反，因此使用起來(lái)比NPN有點(diǎn)棘手。這個(gè)Instructable大約是NPN晶體管。晶體管的工作方式與繼電器非常相似。當(dāng)電源通過(guò)兩個(gè)引腳時(shí)，允許其他兩個(gè)引腳供電。在這種情況下，盡管發(fā)射極被共用為負(fù)。晶體管有時(shí)像繼電器一樣使用，從低信號(hào)接通較大的電源，但是與繼電器不同，接通時(shí)間被認(rèn)為是同時(shí)或瞬時(shí)的。 ，這就是為什么它可以用于驅(qū)動(dòng)需要高頻而揚(yáng)聲器無(wú)法使用的揚(yáng)聲器的原因，因?yàn)闋顟B(tài)切換需要一定的時(shí)間。大多數(shù)通用晶體管可以每秒超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)開(kāi)關(guān)的速度運(yùn)行。晶體管還具有非常小的優(yōu)點(diǎn)，這意味著它們可以在使用繼電器的地方使用，這是不可能的或不切實(shí)際的。但是，晶體管容易受到磁場(chǎng)，靜電和熱量的破壞，這意味著它們?cè)诳梢允褂玫牡胤绞艿较拗啤?/p>

步驟5：晶體管的工作原理

晶體管的工作原理是根據(jù)流過(guò)基極到發(fā)射極的電流量來(lái)改變其在集電極（功率輸入）和發(fā)射極（功率輸出）之間的電阻。

不幸的是，所有晶體管的基極集電極和發(fā)射極引腳在不同的位置，因晶體管而異，這就是為什么您永遠(yuǎn)找不到適用于所有晶體管的晶體管引腳分配圖的原因，這就是為什么您不應(yīng)該收聽(tīng)的原因與繼電器不同的是，晶體管可以按特定的數(shù)量打開(kāi)，該數(shù)量與流經(jīng)基極的電流成正比。該比例就是增益。例如，如果晶體管增益為100，那么每流過(guò)基極的電流為1ma，通過(guò)集電極流到發(fā)射極，從技術(shù)上講，這是放大效應(yīng)。但是，這樣做時(shí)，晶體管往往會(huì)變得很熱，當(dāng)它們完全導(dǎo)通或完全截止時(shí)，它們的工作狀態(tài)最佳。

所有晶體管在輸入開(kāi)始對(duì)電流增益沒(méi)有影響之前具有最大輸入，并且最終，如果它變得太高，電流將全部停止，這僅在基極上的電壓太接近或與集電極上的電壓相同時(shí)發(fā)生。

當(dāng)我們談?wù)撌褂镁w管作為開(kāi)/關(guān)時(shí)開(kāi)關(guān)，我們通常會(huì)在電流會(huì)飽和或完全接通晶體管的電流下工作，這是我在本指南中將重點(diǎn)介紹的內(nèi)容。這里是一個(gè)動(dòng)畫(huà)，向您展示晶體管的工作原理。在動(dòng)畫(huà)中，箭頭代表水的流動(dòng)，并表明較小的水源使較大的水源能夠流動(dòng)。當(dāng)然，這當(dāng)然也要表示電流，但是更容易將其視為水。

《嵌入式高度=” 480“ name =” test1“ pluginspage =” http://www.adobe.com/go/getflashplayer“ src =” https://www.instructables.com/files/orig/FN7/RA2C/GZAD13NS/FN7RA2CGZAD13NS.swf“ type =” application/x-shockwave-flash“ width =” 640“》

從此示例可以很容易地理解為什么基數(shù)必須始終小于收集器。

如果基極等于或大于集熱器上的電壓，則假設(shè)的基極水流量將占用整個(gè)管道，由于沒(méi)有空間，它本身將阻塞集熱器電流。

步驟6：如何使用晶體管

晶體管的最常見(jiàn)用途是用作開(kāi)關(guān)，

當(dāng)電流從基極流向發(fā)射極時(shí)，集電極和發(fā)射極之間的電阻會(huì)在有電流流過(guò)時(shí)下降。

在簡(jiǎn)單的開(kāi)/關(guān)中用于LED的開(kāi)關(guān)，其中信號(hào)來(lái)自信號(hào)芯片，它的工作方式類似于動(dòng)畫(huà)。

當(dāng)信號(hào)通過(guò)基極時(shí)，它同時(shí)允許電流流過(guò)發(fā)射極，這是因?yàn)殡娮杞档土恕?/p>

在基極和信號(hào)之間，有一個(gè)低值電阻器，以確?；鶚O電壓不比集電極電壓正。

如果它（有電流），則電阻下降并導(dǎo)通LED。

在這種情況下，為了更現(xiàn)實(shí)地解決實(shí)際問(wèn)題，我們以一定頻率并行打開(kāi)多個(gè)LED，如果直接從芯片上給LED供電，則555會(huì)嘗試這樣做。

第7步：注意事項(xiàng)

繼電器具有各種規(guī)格。不幸的是，為處理高電流和/或高電壓而設(shè)計(jì)的繼電器也具有更大的線圈，因?yàn)樗鼈冇型陂_(kāi)關(guān)時(shí)使用的相同電流和電壓下使用，這意味著它們不會(huì)短路電流并從可能切換的30A電流中汲取10A電流，這會(huì)使線圈熔化。

這意味著更大的線圈，因此需要更多的功率

這意味著您不太可能會(huì)找到類似的東西一個(gè)12v繼電器，能夠切換30A，僅需1mA即可切換。

僅使用繼電器，但使用繼電器驅(qū)動(dòng)器，可以更改信號(hào)以切換需要100ma的繼電器（仍然不建議使用555） ，以接通1uA（微安）。晶體管也有許多不同的形狀和尺寸，結(jié)果，針1、2和3的針腳分配通常會(huì)不同。使用晶體管時(shí)，請(qǐng)始終檢查數(shù)據(jù)表以查看哪個(gè)引腳。

由于無(wú)知，許多初學(xué)者在其電路和項(xiàng)目中都將繼電器用作其電子開(kāi)關(guān)。將需要$ 5-15的費(fèi)用，許多年輕人會(huì)認(rèn)為這是相當(dāng)?shù)姆峙洹?/p>

在大多數(shù)情況下，當(dāng)前的開(kāi)關(guān)可能只有幾毫安，但通常只有幾毫安。一個(gè)安培的人們并沒(méi)有意識(shí)到，一個(gè)小的晶體管可以輕松地承受高達(dá)50v的1安培負(fù)載，而該繼電器限制在28v左右，但可以承受高達(dá)10A的電流甚至不接近所使用的繼電器。在這些規(guī)格下，繼電器的價(jià)格至少為5-10美元左右，而50v 1A晶體管，甚至是我可能沒(méi)有加的功率晶體管，也沒(méi)有散熱器。或其他任何方式的費(fèi)用約為0.25美元。在這些規(guī)格下，繼電器在12v開(kāi)啟時(shí)可能需要100-1000mA的電流。在9v時(shí)，可能需要加倍的電流。

晶體管在3-5v時(shí)可能需要幾毫安。

取決于接通晶體管所需的電壓以及晶體管的電壓開(kāi)關(guān)，您甚至可能不需要外部電阻來(lái)降低基極電壓。

步驟8：注釋2

您可能想知道是功率晶體管，普通晶體管和mosfet之間的區(qū)別。好吧，功率晶體管很簡(jiǎn)單，只是可以處理更多功率的晶體管而得名。通常，由于使用時(shí)溫度過(guò)高，它們還會(huì)附有散熱器。普通晶體管的典型范圍是0-150v @ 0-2A，功率晶體管的范圍更高。盡管如此，MOSFET實(shí)際上在工作方式上完全不同。但這可以達(dá)到相同的結(jié)果。MOSFET也被認(rèn)為是功率晶體管，但是它們可以承受更高的電壓，這實(shí)際上是其主要用途。高壓功率晶體管。然而，MOSFET的狀態(tài)取決于其狀態(tài)，是無(wú)窮大或絕對(duì)零電阻，這意味著它們可以在高電壓下安全地運(yùn)行，而熱量散發(fā)很少。 MOSFET像晶體管一樣，也可以具有可變的輸出，但是取決于電壓而不是電流。

大多數(shù)具有較高值的晶體管也可以較高的速率進(jìn)行開(kāi)關(guān)。但是，即使是最低值的MOSFET，也可以處理相當(dāng)高的頻率，這僅僅是因?yàn)樗鼈兊墓ぷ鞣绞健?/p>

如果它們可以處理負(fù)載，則可以互換。如果功率晶體管可以處理MOSFET的負(fù)載，則有可能被替代使用，反之亦然。

步驟9：注釋3：查找和搶救繼電器和晶體管

如果像我一樣，您寧愿翻開(kāi)舊的電視或玩具車(chē)是為您的電子零件而不是付費(fèi)的，這里是尋找報(bào)廢繼電器和晶體管的地方

繼電器：如前所述，繼電器可以在汽車(chē)中找到，但這些繼電器通常是非常重型的繼電器，能夠可以處理超過(guò)100A的電流，因此需要2A左右的開(kāi)關(guān)。

更通用的繼電器可以在微波爐板，空調(diào)（室內(nèi)機(jī)），大型但便宜/簡(jiǎn)單的RC玩具，車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)啟器，電視（大型LCD通常比CRT大），并且通常會(huì)在打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生咔嗒聲。

令人驚訝的是，微波爐內(nèi)部通常有2個(gè)或3個(gè)繼電器，通常是不同類型的繼電器，例如單擲單刀（ SPST），雙刀單擲（DPST）和雙刀雙擲（DPDT）

在每一個(gè)上，都有一個(gè)單線圈，但是e是不同數(shù)量的觸點(diǎn)。

當(dāng)提及“ Pole”時(shí)，是指連接到會(huì)改變位置的引腳的端子，也就是COM。當(dāng)提及“ Throw”時(shí)，它是指引腳可以駐留的位置數(shù)量。單擲開(kāi)關(guān)不會(huì)具有N/O或N/C，具體取決于類型。

SPST是控制板上最常見(jiàn)的。

晶體管：晶體管可以大多數(shù)電子設(shè)備都以表面安裝或常規(guī)安裝的形式出現(xiàn)。

您要避免使用表面安裝芯片，因?yàn)樗鼈冃枰厥獾目鞠浜秃附蛹夹g(shù)來(lái)安裝。

避免使用的地方是新的緊湊型計(jì)算機(jī)，汽車(chē)FM收音機(jī)和CD播放器以及大多數(shù)高科技設(shè)備。

尋找大量可移動(dòng)晶體管的地方是RC玩具接收器（大多數(shù)情況下都有很多這兩種類型的中型晶體管），舊計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理設(shè)備，例如游戲機(jī)，電子產(chǎn)品和項(xiàng)目，簡(jiǎn)單的兒童玩具，微波爐，電視，但在大多數(shù)一次性相機(jī)中，尤其是大型的（任何種類的）（也是大型電容器的來(lái)源），許多簡(jiǎn)單的輸出設(shè)備，任何無(wú)線電接收器（避免使用發(fā)射器）和大型便攜式音響系統(tǒng)（磁帶播放器的收音機(jī)，CD播放器等）。

，連接到變壓器，您通常會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)小的PNP晶體管，可能標(biāo)記為d2470或類似的東西。盡管外觀，但它可以承受巨大的負(fù)載，在-40V時(shí)為-8A（在-40V時(shí)為8A）及其規(guī)格表甚至說(shuō)可以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（適用于PWM速度控制器），但需要連接到PNP的布線不同，據(jù)我所知，通常極性會(huì)相反。

如果您只對(duì)功率晶體管或MOSFET，但對(duì)于您的高壓項(xiàng)目，我建議您使用大型揚(yáng)聲器和重低音揚(yáng)聲器，速度控制器（MOSFET的最常用），調(diào)光器，音量控制等，直流逆變器，任何會(huì)散發(fā)出比其吸收更大電壓的東西（適用電池直流設(shè)備），計(jì)算機(jī)電源（警告，里面的電容器會(huì)殺死），RC玩具車(chē)（通常是帶有大散熱片的玩具），微波爐板，有時(shí)是電視，Jacobs梯子套件，點(diǎn)火線圈驅(qū)動(dòng)器（某些高科技汽車(chē)不再使用手動(dòng)分配器）和脈沖寬度調(diào)制設(shè)備（提供可變的輸出，例如熱量，光，音頻音量），以及一些激光/頻閃驅(qū)動(dòng)器。

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