电子元器件基础 贵州电子信息职业技术学院 谢忠福
1 电子元器件基础 贵州电子信息职业技术学院 谢忠福
项目4电接触件 (建议学时:6学时) 本项目将介绍开关的种类、型号命名、参数、常用的各种开关 及其特点;接插件的分类、性能、参数、各种常见的接插接及其特 点;继电器的分类、主要参数、常见的各种继电器的工作原理、特 点及应用。 能力目标 了解开关的基本知识 掌握开关的种类及开关的主要参数 了解各类开关的用途 掌握接插件基础知识与接插件主要参数 熟悉电磁继电器的继电特性和主要特性参数 ·了解固态继电器和其他继电器的特性及应用 任务4-1开关 任务描述 本任务主要学习开关的基本知识、开关的种类、开关的主要参数 开关的型号命名方法及各种开关的特点及应用
2 项目4 电接触件 （建议学时：6学时） 本项目将介绍开关的种类、型号命名、参数、常用的各种开关 及其特点；接插件的分类、性能、参数、各种常见的接插接及其特 点；继电器的分类、主要参数、常见的各种继电器的工作原理、特 点及应用。 能力目标 •了解开关的基本知识 •掌握开关的种类及开关的主要参数 •了解各类开关的用途 •掌握接插件基础知识与接插件主要参数 •熟悉电磁继电器的继电特性和主要特性参数 •了解固态继电器和其他继电器的特性及应用 任务4-1 开关 任务描述 本任务主要学习开关的基本知识、开关的种类、开关的主要参数、 开关的型号命名方法及各种开关的特点及应用
411开关的基本知识 开关在电路中的符号如图41.1所示。其中文字符号过去用K 表示,新规定要用S或XS表示。开关的“极”对应于过去所称的 “刀”。“位”则对应于过去所称“掷”,如双极双位开关就 是双刀双掷开关。开关的极相当于开关的活动触点(触头、触 刀),位相当于开关的静止触点。当按动或拨动开关时,活动 触点就与静止触点接通(或断开),从而起到接通或断开电路 的作用。由于单极单位开关只有一个活动触点和一个静止触点, 所以只能接通或断开一条电路。单极双位开关则可选择接通 (或断开)两条电路的一条;双极双位开关可同时接通或断开 两条独立的电路;其他极位开关的作用可以此类推
3 4.1.1 开关的基本知识 开关在电路中的符号如图4.1.1所示。其中文字符号过去用K 表示，新规定要用S或XS表示。开关的“极”对应于过去所称的 “刀”。“位”则对应于过去所称“掷”，如双极双位开关就 是双刀双掷开关。开关的极相当于开关的活动触点（触头、触 刀），位相当于开关的静止触点。当按动或拨动开关时，活动 触点就与静止触点接通（或断开），从而起到接通或断开电路 的作用。由于单极单位开关只有一个活动触点和一个静止触点， 所以只能接通或断开一条电路。单极双位开关则可选择接通 （或断开）两条电路的一条；双极双位开关可同时接通或断开 两条独立的电路；其他极位开关的作用可以此类推
K (旧符号) (旧符号) (a)一般开关 (b)手动开关 (c)按钮开关 S K 七 (旧符号) (d)单刀三掷开关(e)拉拨开关(f)旋扭开关 图41.1开关的电路符号
4 S K （旧符号） S S （旧符号） （a）一般开关 （b）手动开关 (c)按钮开关 S K （旧符号） S S （d）单刀三掷开关 (e) 拉拨开关 ( f )旋扭开关 图4.1.1开关的电路符号
1开关的种类 2开关的主要参数 1)最大额定电压:正常工作状态下开关能容许施加的最大电压。 (2)最大额定电流:是指在正常工作状态下开关能容许通过的最大 电流。 (3)接触电阻:开关接通时,“接触对”(两触点)导体间的电阻 值叫做接触电阻。该值要求越小越好,一般开关多在0.02Ω以下, 某些开关及使用久的开关则在0.1~0.89。为了提高开关触点的导电 能力,在开关触点上镀有银层或金层,以保证良好的接触 (4)绝缘电阻:是指开关的导体部分(金属构件)与绝缘部分之间 的电阻值,以及不相接触的开关触点之间的电阻值 (5)耐压:也叫抗电强度,其含义是指定的不相接触的开关导体之 间所能承受的电压。一般开关至少大于100V;电源(市电)开关要 求大于250V(交流50Hz)。 (6)寿命:是指开关在正常条件下能工作的有效时间(使用次数)。 通常为5000~10000次,要求较高的开关为50005000次
5 1.开关的种类 2.开关的主要参数 (1)最大额定电压：正常工作状态下开关能容许施加的最大电压。 (2)最大额定电流：是指在正常工作状态下开关能容许通过的最大 电流。 (3)接触电阻：开关接通时，“接触对”（两触点）导体间的电阻 值叫做接触电阻。该值要求越小越好，一般开关多在0.02Ω以下， 某些开关及使用久的开关则在0.1~0.8Ω。为了提高开关触点的导电 能力，在开关触点上镀有银层或金层，以保证良好的接触。 (4)绝缘电阻：是指开关的导体部分（金属构件）与绝缘部分之间 的电阻值，以及不相接触的开关触点之间的电阻值。 (5)耐压：也叫抗电强度，其含义是指定的不相接触的开关导体之 间所能承受的电压。一般开关至少大于100V；电源（市电）开关要 求大于250V（交流50Hz)。 (6)寿命：是指开关在正常条件下能工作的有效时间（使用次数）。 通常为5000~10000次，要求较高的开关为50000~500000次
检测开关的最简便方法是用万用表的最小欧姆档,测量 处于接通位置的触点与触点间的接触电阻值是否合格,通断 是否灵活。并检测处于断开位置的触点与触点间的绝缘电阻 是否合格,开关的导体部分(金属构件)与绝缘部分之间的 绝缘电阻是否合格。检测时应多转动和拨动开关几次。 在选用时,开关的额定电压、额定电流应高于电路中的额 定参数,同时要考虑工作环境和机械要求等因数。 412各种开关 1按钮开关 按钮开关是通过按动健帽,使开关触头接通或断开,从而 达到电路切换的目的。按钮开关常用于电信设备、电话机 自控设备、计算机及各种家电中。家电中的按钮开关主要有 两种:一是用于通断于通断电源的开关,现多见到为推推式 (彩电上常见),这种开关按一下即接通电源,再按一下便 断开复位,开关动作均为“推”,故称推推式开关。另一种 是轻触开关,其行程与所需压力很小,当轻轻按下时,可实 现控制。轻触开关一般无自锁结构,通过电路触发锁定。下 图为某按钮开关实物图
6 检测开关的最简便方法是用万用表的最小欧姆档，测量 处于接通位置的触点与触点间的接触电阻值是否合格，通断 是否灵活。并检测处于断开位置的触点与触点间的绝缘电阻 是否合格，开关的导体部分（金属构件）与绝缘部分之间的 绝缘电阻是否合格。检测时应多转动和拨动开关几次。 在选用时，开关的额定电压、额定电流应高于电路中的额 定参数，同时要考虑工作环境和机械要求等因数。 4.1.2 各种开关 1.按钮开关 按钮开关是通过按动健帽，使开关触头接通或断开，从而 达到电路切换的目的。按钮开关常用于电信设备、电话机、 自控设备、计算机及各种家电中。家电中的按钮开关主要有 两种：一是用于通断于通断电源的开关，现多见到为推推式 （彩电上常见），这种开关按一下即接通电源，再按一下便 断开复位，开关动作均为“推”，故称推推式开关。另一种 是轻触开关，其行程与所需压力很小，当轻轻按下时，可实 现控制。轻触开关一般无自锁结构，通过电路触发锁定。下 图为某按钮开关实物图
某按钮开关实物图 推推开关的结构如下图所示,该种开关是双刀自锁式按键 结构。由推柄、滑板、金属支架、固定端子、触点、活动触片、 压簧、支撑片、弹性弯曲片、外壳等构成。当外力推动推柄时 压簧被压缩,活动触片13下端离开固定端子1的凸起部分,使 触点11与触点12闭合,开关的工作状态发生转换,同时完成自 锁动作。当外力再次推动推柄时,自锁机构松脱、活动触片向 右摆,使触点11与触点12开路,开关的工作状态又一次发生转 换,从而完成了电路的接通与断开
7 某按钮开关实物图 推推开关的结构如下图所示，该种开关是双刀自锁式按键 结构。由推柄、滑板、金属支架、固定端子、触点、活动触片、 压簧、支撑片、弹性弯曲片、外壳等构成。当外力推动推柄时， 压簧被压缩，活动触片13下端离开固定端子1的凸起部分，使 触点11与触点12闭合，开关的工作状态发生转换，同时完成自 锁动作。当外力再次推动推柄时，自锁机构松脱、活动触片向 右摆，使触点11与触点12开路，开关的工作状态又一次发生转 换，从而完成了电路的接通与断开
1—支撑片2—金属支架3—滑板4—压簧5—推柄 6—安装支架7—弹簧弯曲片8—外壳 9-固定端子10—固定端子11—触点12—触点 13—活动触片 推推开关结构图
8 1 2 3 4 5 13 12 11 10 9 8 7 6 F 1—支撑片 2—金属支架 3—滑板 4—压簧 5—推柄 6—安装支架 7—弹簧弯曲片 8—外壳 9—固定端子 10—固定端子 11—触点 12—触点 13—活动触片 推推开关结构图
2钮子开关 钮子开关通常为单极双位和双极双位开关,主要用作电源 开关和状态转换开关,小家电及仪器仪表上经常可见到这种开 关。它的特点是性能稳定、使用方便、成本低。下图为常见钮 子开关外形和电路符号。 4 4 单刀单掷 单刀双掷 双刀双掷 (a)外形图 (b)电路符号 钮子开关外形和电路符号
9 2.钮子开关 钮子开关通常为单极双位和双极双位开关，主要用作电源 开关和状态转换开关，小家电及仪器仪表上经常可见到这种开 关。它的特点是性能稳定、使用方便、成本低。下图为常见钮 子开关外形和电路符号。 2 1 2 1 2 4 3 6 5 4 3 1 单刀单掷 单刀双掷 双刀双掷 (a)外形图 (b)电路符号 钮子开关外形和电路符号
3琴键开关 琴键开关是一种采用积木组合式结构,能作多极多位组合多转 换开关。琴键开关大多是多档组合式,也有单档的,单档开关通 常用作电源开关。琴键开关除了开关档数、极位数有所不同之外 还有锁紧形式和开关组成形式之分。锁紧形式可分自锁、互锁、 无锁3种。锁紧是按下开关键后位置即被固定,复位需另按复位键 或其它键。下图为常见琴键开关外形和电路符号。 2 346791012 (a)外形图 (b)电路符号(四刀双掷) 钮子开关外形和电路符号图 10
10 3.琴键开关 琴键开关是一种采用积木组合式结构，能作多极多位组合多转 换开关。琴键开关大多是多档组合式，也有单档的，单档开关通 常用作电源开关。琴键开关除了开关档数、极位数有所不同之外， 还有锁紧形式和开关组成形式之分。锁紧形式可分自锁、互锁、 无锁3种。锁紧是按下开关键后位置即被固定，复位需另按复位键 或其它键。下图为常见琴键开关外形和电路符号。 1 3 4 6 7 9 10 12 2 5 8 11 (a)外形图 (b)电路符号（四刀双掷） 钮子开关外形和电路符号图