Номер 6, страница 212 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

6. Из чего состоит электромагнитное реле? Каков принцип его действия?

Из чего состоит электромагнитное реле?

Электромагнитное реле — это электромеханическое устройство, предназначенное для коммутации (замыкания и размыкания) электрических цепей при подаче управляющего сигнала. Его конструкция включает в себя следующие основные элементы:

Электромагнит: главная часть реле, состоящая из катушки с обмоткой из изолированного провода и ферромагнитного сердечника внутри нее. Предназначен для создания магнитного поля при прохождении электрического тока.

Якорь: подвижная ферромагнитная пластина или рычаг, которая механически не связана с сердечником, но может притягиваться к нему под действием магнитного поля.

Контактная группа: система из одного или нескольких подвижных и неподвижных контактов. Подвижные контакты механически соединены с якорем. При движении якоря они замыкаются или размыкаются с неподвижными контактами, тем самым управляя внешней электрической цепью.

Возвратная пружина: упругий элемент (чаще всего пружина), который удерживает якорь в исходном положении, когда электромагнит выключен, и обеспечивает его возврат после снятия управляющего напряжения.

Корпус и ярмо: детали, объединяющие все элементы в единую конструкцию. Корпус защищает внутренние части от внешних воздействий, а ярмо (часть магнитной системы) служит для замыкания магнитной цепи и усиления магнитного потока.

Ответ: Электромагнитное реле состоит из электромагнита (катушка с сердечником), подвижного якоря, контактной группы, возвратной пружины и корпуса с ярмом.

Каков принцип его действия?

Принцип действия электромагнитного реле основан на свойстве электромагнитной индукции: электрический ток, протекающий по катушке, создает магнитное поле, которое совершает механическую работу по перемещению якоря и переключению контактов.

Процесс работы реле выглядит следующим образом:

1. Исходное состояние. При отсутствии тока в обмотке катушки магнитное поле не создается. Якорь под действием возвратной пружины находится в начальном положении. Контакты в управляемой цепи находятся в своем нормальном состоянии: нормально замкнутые (NC) — замкнуты, нормально разомкнутые (NO) — разомкнуты.

2. Срабатывание. На обмотку катушки подается управляющее напряжение. Протекающий по ней ток создает в сердечнике сильное магнитное поле. Магнитная сила притягивает якорь к сердечнику, преодолевая сопротивление возвратной пружины.

3. Коммутация. Движение якоря через механическую связь передается на подвижные контакты. В результате этого нормально замкнутые контакты размыкаются, а нормально разомкнутые — замыкаются, изменяя состояние управляемой (силовой) цепи.

4. Возврат. При снятии управляющего напряжения с катушки ток в ней прекращается, и магнитное поле исчезает. Пружина возвращает якорь в исходное положение. Контакты также возвращаются в свое первоначальное состояние, и управляемая цепь переключается обратно.

Таким образом, реле позволяет при помощи малого тока и напряжения в управляющей цепи (обмотке) управлять цепями со значительно большими токами и напряжениями, обеспечивая при этом гальваническую развязку (электрическую изоляцию) между цепями.

Ответ: Принцип действия заключается в том, что при подаче тока на катушку управления создается магнитное поле, которое притягивает якорь; якорь, в свою очередь, механически переключает контакты в другой, управляемой электрической цепи. При прекращении подачи тока пружина возвращает якорь и контакты в исходное положение.