步驟1：什么是繼電器

對于初學(xué)者來說，繼電器可以對于我來說，這是一個非常困難的應(yīng)用程序，對我來說，我花了3-4天的時間研究繼電器的工作原理，并做出了簡單的解釋，最近又發(fā)現(xiàn)一個笨拙的菜鳥要求我做出解釋，不能理解。

簡單來說，繼電器是一種使用電磁體將兩個連接機(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開關(guān)中的兩個觸點(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，該設(shè)備通常與信號電源完全隔離，或者電壓比信號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動畫，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個引腳

這些被稱為輸入1，輸入2，COM，N/O，N/C

這里是對它們的含義和作用的更好描述，記住信號意味著電源已打開繼電器：

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

輸入2：信號的負(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)閉時被拉到N/C的引腳上。

N/C：常閉的縮寫，當(dāng)沒有電源時，該端子不連接到COM信號，但是當(dāng)有信號時，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，使用一個小彈簧來當(dāng)磁鐵關(guān)閉時，使其始終接觸COM。在大多數(shù)情況下，N/O用于打開待機(jī)燈，因?yàn)樗跊]有電源時會打開。

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，請嘗試將+和-引腳連接在一起，您應(yīng)該會聽到一聲小聲，這是擊中聯(lián)系人的圖釘。當(dāng)您關(guān)閉電源時，您會聽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)語解釋一下，大多數(shù)程序員都會得到它。

如果input =接通（通過線圈的功率）

COM + N/C

否則/否則（無功率）

COM + N/O

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

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

下一步動畫，但是這是交互式的，您只需按一下按鈕就可以打開電路，連12yo也應(yīng)該理解（在沒有先驗(yàn)知識的12yo上進(jìn)行測試，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的例子是在汽車上。

如果您曾經(jīng)想知道為什么當(dāng)指示燈亮?xí)r您的汽車會發(fā)出咔嗒聲，因?yàn)槔^電器是通過小型計(jì)時器芯片來打開和關(guān)閉的。我不知道確切是哪種類型，但是它可能是555計(jì)時器。

555計(jì)時器用于創(chuàng)建任意長度的任意長度的脈沖（只需打開和關(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200ma的電流。

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

現(xiàn)在，如果我們僅使用555定時器來打開繼電器，然后將指示燈與電池連接，可能會畫出50ma的電流，這是芯片可以承受的安全負(fù)載，而高達(dá)5A的電流可能會從電池流過繼電器，從而為燈供電。（通常，為555供電時，請勿使用超過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，則您可能不會聽到這種咔嗒聲，因?yàn)闊o論是制造商還是我們

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此交互式動畫向您展示了一個非常簡單的場景，其中N/O和N/C用來根據(jù)繼電器是否通電來打開紅色或綠色光源。

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

由于Flash檢測鼠標(biāo)點(diǎn)擊的方式，您可以欺騙開關(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”，則只需單擊該開關(guān)，它將再次正常工作。

顯然，這在現(xiàn)實(shí)生活中不會發(fā)生。它只是代碼中的錯誤。

步驟4：什么是晶體管

晶體管是其中之一雖然幾乎一開始就很難掌握，但晶體管實(shí)際上非常簡單且易于與繼電器建立聯(lián)系。晶體管具有3個引腳，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，因此使用起來比NPN有點(diǎn)棘手。這個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)電源通過兩個引腳時，允許其他兩個引腳供電。在這種情況下，盡管發(fā)射極被共用為負(fù)。晶體管有時像繼電器一樣使用，從低信號接通較大的電源，但是與繼電器不同，接通時間被認(rèn)為是同時或瞬時的。 ，這就是為什么它可以用于驅(qū)動需要高頻而揚(yáng)聲器無法使用的揚(yáng)聲器的原因，因?yàn)闋顟B(tài)切換需要一定的時間。大多數(shù)通用晶體管可以每秒超過一百萬個開關(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，靜電和熱量的破壞，這意味著它們在可以使用的地方受到限制。

步驟5：晶體管的工作原理

晶體管的工作原理是根據(jù)流過基極到發(fā)射極的電流量來改變其在集電極（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，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，那么每流過基極的電流為1ma，通過集電極流到發(fā)射極，從技術(shù)上講，這是放大效應(yīng)。但是，這樣做時，晶體管往往會變得很熱，當(dāng)它們完全導(dǎo)通或完全截止時，它們的工作狀態(tài)最佳。

所有晶體管在輸入開始對電流增益沒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發(fā)生。

當(dāng)我們談?wù)撌褂镁w管作為開/關(guān)時開關(guān)，我們通常會在電流會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。這里是一個動畫，向您展示晶體管的工作原理。在動畫中，箭頭代表水的流動，并表明較小的水源使較大的水源能夠流動。當(dāng)然，這當(dāng)然也要表示電流，但是更容易將其視為水。

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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管道，由于沒有空間，它本身將阻塞集熱器電流。

步驟6：如何使用晶體管

晶體管的最常見用途是用作開關(guān)，

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

在簡單的開/關(guān)中用于LED的開關(guān)，其中信號來自信號芯片，它的工作方式類似于動畫。

當(dāng)信號通過基極時，它同時允許電流流過發(fā)射極，這是因?yàn)殡娮杞档土恕?/p>

在基極和信號之間，有一個低值電阻器，以確保基極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)際問題，我們以一定頻率并行打開多個LED，如果直接從芯片上給LED供電，則555會嘗試這樣做。

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_關(guān)時使用的相同電流和電壓下使用，這意味著它們不會短路電流并從可能切換的30A電流中汲取10A電流，這會使線圈熔化。

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找到類似的東西一個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)動器，可以更改信號以切換需要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的針腳分配通常會不同。使用晶體管時，請始終檢查數(shù)據(jù)表以查看哪個引腳。

由于無知，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關(guān)。將需要$ 5-15的費(fèi)用，許多年輕人會認(rèn)為這是相當(dāng)?shù)姆峙洹?/p>

在大多數(shù)情況下，當(dāng)前的開關(guān)可能只有幾毫安，但通常只有幾毫安。一個安培的人們并沒有意識到，一個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，甚至是我可能沒有加的功率晶體管，也沒有散熱器?；蚱渌魏畏绞降馁M(fèi)用約為0.25美元。在這些規(guī)格下，繼電器在12v開啟時可能需要100-1000mA的電流。在9v時，可能需要加倍的電流。

晶體管在3-5v時可能需要幾毫安。

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

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，由于使用時溫度過高，它們還會附有散熱器。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)，是無窮大或絕對零電阻，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，您寧愿翻開舊的電視或玩具車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100A的電流，因此需要2A左右的開關(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/簡單的RC玩具，車庫門開啟器，電視（大型LCD通常比CRT大），并且通常會在打開或關(guān)閉時產(chǎn)生咔嗒聲。

令人驚訝的是，微波爐內(nèi)部通常有2個或3個繼電器，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）

在每一個上，都有一個單線圈，但是e是不同數(shù)量的觸點(diǎn)。

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

SPST是控制板上最常見的。

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)來安裝。

避免使用的地方是新的緊湊型計(jì)算機(jī)，汽車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源），許多簡單的輸出設(shè)備，任何無線電接收器（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，您通常會發(fā)現(xiàn)一個小的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時為-8A（在-40V時為8A）及其規(guī)格表甚至說可以驅(qū)動電動機(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，通常極性會相反。

如果您只對功率晶體管或MOSFET，但對于您的高壓項(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，里面的電容器會殺死），RC玩具車（通常是帶有大散熱片的玩具），微波爐板，有時是電視，Jacobs梯子套件，點(diǎn)火線圈驅(qū)動器（某些高科技汽車不再使用手動分配器）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)動器。

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