Электроника для начинающих (2-е издание) - Чарльз Платт

с другой. Последние сгруппированы в два ряда по три вывода, как показано на рис. 2.46 (где реле перевернуто и штырьки обращены кверху). Если вы купили два реле, то одно из них можете изучить более подробно, вскрыв корпус и ознакомившись с внутренним устройством. Если вы сделаете это очень аккуратно, реле будет пригодно к дальнейшему использованию. Если же нет, то у вас есть запасное.

Проблемы с полярностью

Некоторые реле очень требовательны к тому, как вы подаете напряжение на расположенную внутри катушку. Все функционирует хорошо, когда электрический ток протекает через катушку в одном направлении, но если вы поменяете местами подключения к плюсу и к минусу (другими словами, поменяете полярность), то реле перестанет работать.

В особенности раздражает, если в техпаспорте реле об этом четко не сказано. Реле, которые я рекомендую, не требуют соблюдения полярности. Смотрите раздел «Реле» ранее в этой главе.

Рис. 2.46. Первый эксперимент с реле

Порядок действий

Подключите тестовый провод и кнопку так, как показано на рис. 2.46 (учтите, что детали на этом рисунке изображены без соблюдения масштаба). Если вы нажмете кнопку, чтобы приложить 9 В к паре контактов реле, которые отделены от остальных, то должны услышать очень слабый щелчок. Отпустите кнопку, и вы услышите другой щелчок. Если ваш слух не настолько хорош, слегка коснитесь реле кончиком пальца, и тогда при щелчке вы почувствуете слабую вибрацию корпуса компонента.

Что же происходит внутри реле? Разобраться в этом поможет мультиметр. Настройте его на проверку целостности цепи и убедитесь в том, что он работает, соединив два щупа вместе. Если нет звукового сигнала, то либо вы неверно установили поворотный переключатель, либо села батарея, или же один из щупов вставлен в неправильное гнездо.

Рис. 2.47. Второй этап: прозвонка контактов реле

Теперь приложите щупы к контактам реле, как показано на рис. 2.47, и нажмите кнопку. При нажатии кнопки мультиметр должен подать сигнал.

Результат этого эксперимента свидетельствует о том, что при подаче напряжения на пару крайних (ближних к вам) выводов какие-то контакты, находящиеся внутри реле, замыкаются. Возможно, вам сложно держать щупы мультиметра у контактов и одновременно нажимать кнопку. В этом случае воспользуйтесь парой тестовых проводов, как показано на рис. 2.48. Один конец каждого провода зажмите на щупе мультиметра, а второй конец – на контакте реле, так ваши руки станут свободными.

Рис. 2.48. Вы можете удлинить щупа мультиметра тестовыми проводами, что бы освободить руки

Теперь попробуйте переключить красный тестовый провод с самого дальнего контакта реле на следующий свободный контакт. Вы обнаружите, что поведение мультиметра стало противоположным: он подает сигнал, когда кнопка отпущена, и перестает подавать сигнал, когда кнопка нажата.

Что происходит внутри

На рис. 2.49 показан «рентгеновский снимок» внутреннего устройства реле при нажатой кнопке. В нижней части реле находится катушка, создающая магнитное поле, которое перемещает пару подвижных внутренних контактов. В результате подвижный контакт, расположенный справа, оказался в таком положении, что контакты А и С замкнулись, поэтому мультиметр подал звуковой сигнал.

Вы можете поинтересоваться, почему катушка в реле отталкивает внутренний переключатель от себя. Причина в том, что внутри реле есть механизм, который преобразует тяговое усилие в толкающее. Вы сможете убедиться в этом, когда чуть позже мы доберемся до вскрытия реле.

Рис. 2.49. Расположение контактов внутри реле, когда кнопка нажата и мультиметр подает сигнал

На рис. 2.50 показано состояние деталей реле, когда кнопка не нажата. Ток через обмотку реле не проходит. Контакты переключателя находятся в противоположной позиции, контакты А и В разомкнуты, а В и С – замкнуты.

Рис. 2.50. Расположение контактов внутри реле, когда кнопка отпущена и мультиметр не подает сигнала

Другие типы реле

Я уверен, что описанные в предыдущих разделах функции контактов являются стандартными для реле такого размера, но иногда встречаются реле, работающие иначе. Например, в первом издании этой книги было описано реле, которое имело другие функции контактов.

Если вы впервые столкнетесь с двухполюсным реле на два направления (DPDT), как определить, что происходит внутри? Проще всего проверить различные пары контактов мультиметром, подавая при этом напряжение на катушку. Путем исключения можно выяснить, как соединены контакты.

Вы можете также заглянуть в технический паспорт, в котором должны быть схемы, подобные приведенным на рис. 2.21. Неужели это все, что вам нужно знать о реле? Нет, я рассказал пока только малую часть.

Существуют следующие типы реле:

• Реле с блокировкой, и это означает, что после снятия напряжения с обмотки внутренние переключатели остаются в какой-либо определенной позиции. Реле с блокировкой обычно имеют две катушки, чтобы двигать переключатели в каждом направлении. Я не использую их в этой книге.

• Некоторые реле имеют два полюса, некоторые только один; некоторые работают на два направления, а некоторые на одно.

• Одни катушки работают с переменным током, а другие – с постоянным; как я упоминал ранее, для некоторых реле требуется соблюдать полярность при подаче напряжения на обмотку.

Как всегда, необходимую информацию вы найдете в техническом паспорте на конкретный компонент.

На рис. 2.51 приведен ряд условных обозначений различных типов реле. Тип А – однополюсное, на одно направление. Тип В – однополюсное, на два направления. Тип С – однополюсное, на одно направление (реле изображено в стиле, который мне нравится: с белым прямоугольником, напоминающем, что детали объединены в единый компонент). Тип D – однополюсное, на два направления. Тип Е – двухполюсное, на два направления. Тип F – однополюсное, на два направления, с блокировкой.

Рис. 2.51. Различные условные обозначения реле

На условном обозначении реле внутренний переключатель всегда изображают в неактивном положении, когда питание на обмотку не подается, за исключением реле с блокировкой, где положение контактов переключателя произвольное.

Реле, которое мы исследуем, относится к классу слаботочных. Это означает, что оно не может переключать большие токи. Существуют мощные реле, способные коммутировать сильные токи. Очень важно выбрать реле, которое рассчитано на максимальный ток в вашей цепи (или выше), потому что перегрузка реле приведет к искрению и быстрому разрушению его контактов.

В последующих экспериментах вы узнаете некоторые возможности практического применения реле, например, в домашней системе безопасности. Перед тем как мы перейдем к этой теме, я покажу вам, как превратить реле в генератор, который гудит.