Das Relais

Das Relais
Elektromagnetische Relais sind Schalter, die durch Elektromagnete betätigt werden.
Das dargestellte Relais besteht aus einer Relaisspule mit einem Weicheisenkern, einem
beweglichen Anker und einer Kontaktfeder zwischen zwei "starren" Kontakten.
Der Anker ist mit der Kontaktfeder durch einen Isolator verbunden. (Strichlinie) Zwischen den
beiden Stromkreisen besteht keine elektische Verbindung!
Der Stromkreis, an dem die Relaisspule angeschlossen ist, bezeichnet man als Steuerstromkreis.
Am Arbeitsstromkreis kann eine Spannungsquelle bis 24 V angeschlossen werden und wird durch
die Kontaktfeder des Relais geschlossen oder geöffnet.
Relais haben unterschiedliche Anwendungsgebiete. Daher gibt es verschiedene Ausführungen als
Öffner, Schließer und Wechsler.
Schaltzeichen:
Als weitere Ausführungen gibt es Relais mit einem, zwei oder mehreren Wechslern
mit den Bezeichnungen: Relais 1 x UM, Relais 2 x UM oder Relais 3 x UM.
Schaltzeichen:
2 Wechsler oder
1 Wechsler oder
Relaisaufbau:
Ist der Steuerstromkreis geschlossen,
Funktion:
1-Relais_Grundlagen.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 8 / 10
NAME:
KLASSE:
SEITE:
Das Relais
Elektromagnetische Relais sind Schalter, die durch Elektromagnete betätigt werden.
Das dargestellte Relais besteht aus einer Relaisspule mit einem Weicheisenkern, einem
beweglichen Anker und einer Kontaktfeder zwischen zwei "starren" Kontakten.
Der Anker ist mit der Kontaktfeder durch einen Isolator verbunden. (Strichlinie) Zwischen den
beiden Stromkreisen besteht keine elektische Verbindung!
Der Stromkreis, an dem die Relaisspule angeschlossen ist, bezeichnet man als Steuerstromkreis.
Am Arbeitsstromkreis kann eine Spannungsquelle bis 24 V angeschlossen werden und wird durch
die Kontaktfeder des Relais geschlossen oder geöffnet.
Relais haben unterschiedliche Anwendungsgebiete. Daher gibt es verschiedene Ausführungen als
Öffner, Schließer und Wechsler.
Schaltzeichen:
Als weitere Ausführungen gibt es Relais mit einem, zwei oder mehreren Wechslern
mit den Bezeichnungen: Relais 1 x UM, Relais 2 x UM oder Relais 3 x UM.
Schaltzeichen:
2 Wechsler oder
1 Wechsler oder
Relaisaufbau:
Funktion:
Ist der Steuerstromkreis geschlossen,
1-Relais_Grundlagen-Lehrer.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 8 / 10
SEITE:
Das Relais als Schließer, Öffner und Wechsler
Aufgabe:
Baue folgende Relais-Schaltungen mit dem Simulationsprogramm
"Crocodile Physics" oder mit einem Elektronikbaukasten auf.
1. Relais als Schließer: Verwende als Verbraucher im Arbeitsstromkreis eine Glühlampe.
Schaltpläne:
4,5 V
2. Relais als Öffner:
4,5 V
Grafiken:
9V
Verwende als Verbraucher im Arbeitsstromkreis einen Summer.
9V
3. Relais als Wechsler: Verwende als Verbraucher im Arbeitsstromkreis Motoren.
4,5 V
9V
2-Relais-Schaltungen.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 8 / 10
NAME:
KLASSE:
SEITE:
Das Relais als Schließer, Öffner und Wechsler
Aufgabe:
Baue folgende Relais-Schaltungen mit dem Simulationsprogramm
"Crocodile Physics" oder mit einem Elektronikbaukasten auf.
1. Relais als Schließer: Verwende als Verbraucher im Arbeitsstromkreis eine Glühlampe.
Schaltpläne:
4,5 V
2. Relais als Öffner:
4,5 V
Grafiken:
9V
Verwende als Verbraucher im Arbeitsstromkreis einen Summer.
9V
3. Relais als Wechsler: Verwende als Verbraucher im Arbeitsstromkreis Motoren.
4,5 V
9V
2-Relais-Schaltungen-Lehrer.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 8 / 10
SEITE:
Alarmanlage mit Relais und Arbeitsstromkreis:
Schaltplan:
Alarmanlage
Relais-Baustein
mit Schutzdioden
STEUERSTROMKREIS
ARBEITSSTROMKREIS
Ausgänge
Relais
Feder
mit
Isolator
Ausgänge
zum
Relais
oder
ReedKontakt
9 - 24 V
Summer
Eingänge
Relais
Klingel
+
9V
Aufgabe 1:
a) Verbinde die Ausgänge der Alarmanlage mit den Eingängen des Relaisbausteins!
b) Verbinde die Eingänge des Relaisbausteins mit der Relaisspule!
b) Ergänze den Relaisbaustein mit zwei Schutzdioden!
c) Verbinde den Arbeitsstromkreis mit einem Ausgang des Relais als Schließer!
Aufgabe 2:
Baue den Schaltplan mit dem Simulationsprogramm "Crocodile Physics" auf.
Ersetze die "Feder mit Isolator" durch einen Schalter. Verwende unterschiedliche
Verbraucher im Arbeitsstromkreis.
Originalgröße der Platinen mit Bauteilen: (ungespiegelt)
Relais-Baustein
Alarmanlage
mit Schutzdioden
STEUERSTROMKREIS
2
ARBEITSSTROMKREIS
1
4
9 - 24 V
Summer
Anschlüsse
für
Federkontakt
+ 9V
Klingel
2
1
4
Aufgabe 3:
Ergänze hier ebenfalls die Verbindungen wie bei Aufgabe 1:
Aufgabe 4:
Baue deine Alarmanlage mit dem Relaisbaustein auf:
a) als Schließer
b) als Öffner
c) als Wechsler (mit zwei Verbrauchern im Arbeitsstromkreis)
3-Alarmanlage-Relais.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 8 / 10
NAME:
KLASSE:
SEITE:
Alarmanlage mit Relais und Arbeitsstromkreis:
Schaltplan:
Alarmanlage
Relais-Baustein
mit Schutzdioden
STEUERSTROMKREIS
ARBEITSSTROMKREIS
Ausgänge
Relais
Feder
mit
Isolator
Ausgänge
zum
Relais
oder
ReedKontakt
9 - 24 V
Summer
Eingänge
Relais
Klingel
+
9V
Aufgabe 1:
a) Verbinde die Ausgänge der Alarmanlage mit den Eingängen des Relaisbausteins!
b) Verbinde die Eingänge des Relaisbausteins mit der Relaisspule!
b) Ergänze den Relaisbaustein mit zwei Schutzdioden!
c) Verbinde den Arbeitsstromkreis mit einem Ausgang des Relais als Schließer!
Aufgabe 2:
Baue den Schaltplan mit dem Simulationsprogramm "Crocodile Physics" auf.
Ersetze die "Feder mit Isolator" durch einen Schalter. Verwende unterschiedliche
Verbraucher im Arbeitsstromkreis.
Originalgröße der Platinen mit Bauteilen: (ungespiegelt)
Alarmanlage
STEUERSTROMKREIS
Relais-Baustein
mit Schutzdioden
2
ARBEITSSTROMKREIS
1
4
9 - 24 V
Summer
Anschlüsse
für
Federkontakt
+ 9V
Klingel
2
1
4
Aufgabe 3:
Ergänze hier ebenfalls die Verbindungen wie bei Aufgabe 1:
Aufgabe 4:
Baue deine Alarmanlage mit dem Relaisbaustein auf:
a) als Schließer
b) als Öffner
c) als Wechsler (mit zwei Verbrauchern im Arbeitsstromkreis)
3-Alarmanlage-Relais-Lehrer.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 8 / 10
SEITE:
Alarmanlage mit Relais und Selbsthalteschaltung:
In einer Selbsthalteschaltung ist ein Relais so angeschlossen, dass der Kontakt des
Arbeitsstromkreises des Relais geöffnet ist!
Wird im Steuerstromkreis der Isolator zwischen den Kontaktfedern entfernt (SET), wird der
Steuerstromkreis geschlosssen und die LED leuchtet. Gleichzeitig schaltet das Relais.
und der Arbeitsstromkreis wird geschlossen.
Aufgabe 1:
Ergänze wie hier beschrieben den Schaltplan und den Bauteileplan: ( Farbe blau! )
Schaltplan:
Alarmanlage
Relais-Baustein
mit Schutzdioden
STEUERSTROMKREIS
ARBEITSSTROMKREIS
Feder
mit
Isolator
9 - 24 V
+
1
-
4 2 4 2
1
Summer
Klingel
+
9V
Originalgröße der Platinen mit Bauteilen:
2
1
4
9 - 24 V
+
Anschlüsse
für
Federkontakt
+ 9V
-
2
1
4
Für die Selbsthalteschaltung wird ein zusätzlicher Versorgungsstromkreis (rot) für die
Magnetspule angeschlossen.
Die Magnetspule ist dann immer noch an der Spannungsquelle angeschlossen, auch wenn der
Steuerstromkreis wieder unterbrochen wird.
Mit dem Taster (RESET) kann der Versorgungsstromkreis des Relais unterbrochen werden.
SET = setzen, einschalten
RESET = löschen
Aufgabe 2:
Ergänze den vorhandenen Schaltplan und den Bauteileplan mit dem zusätzlichen
Versorgungsstromkreis (rot) für die Relaisspule und einem RESET-Taster (Öffner).
Aufgabe 3:
Dokumentiere vier Schaltzustände
mit "Crocodile Physics:
a) Steuerstromkreis geöffnet (s. Abbildung)
b) Steuerstrom geschlossen (SET)
c) Steuerstrom wieder geöffnet
d) RESET
4-Alarmanlage-Selbshalteschaltung.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 8 / 10
NAME:
KLASSE:
SEITE:
Alarmanlage mit Relais und Selbsthalteschaltung:
In einer Selbsthalteschaltung ist ein Relais so angeschlossen, dass der Kontakt des
Arbeitsstromkreises des Relais geöffnet ist!
Wird im Steuerstromkreis der Isolator zwischen den Kontaktfedern entfernt (SET), wird der
Steuerstromkreis geschlosssen und die LED leuchtet. Gleichzeitig schaltet das Relais.
und der Arbeitsstromkreis wird geschlossen.
Aufgabe 1:
Ergänze wie hier beschrieben den Schaltplan und den Bauteileplan: ( Farbe blau! )
Schaltplan:
Alarmanlage
Relais-Baustein
mit Schutzdioden
STEUERSTROMKREIS
ARBEITSSTROMKREIS
Feder
mit
Isolator
9 - 24 V
+
1
-
4 2 4 2
1
Summer
Klingel
+
9V
Originalgröße der Platinen mit Bauteilen:
2
1
4
9 - 24 V
+
Anschlüsse
für
Federkontakt
+ 9V
-
2
1
4
Für die Selbsthalteschaltung wird ein zusätzlicher Versorgungsstromkreis (rot) für die
Magnetspule angeschlossen.
Die Magnetspule ist dann immer noch an der Spannungsquelle angeschlossen, auch wenn der
Steuerstromkreis wieder unterbrochen wird.
Mit dem Taster (RESET) kann der Versorgungsstromkreis des Relais unterbrochen werden.
SET = setzen, einschalten
RESET = löschen
Aufgabe 2:
Ergänze den vorhandenen Schaltplan und den Bauteileplan mit dem zusätzlichen
Versorgungsstromkreis (rot) für die Relaisspule und einem RESET-Taster (Öffner).
Aufgabe 3:
Dokumentiere vier Schaltzustände
mit "Crocodile Physics:
a) Steuerstromkreis geöffnet (s. Abbildung)
b) Steuerstrom geschlossen (SET)
c) Steuerstrom wieder geöffnet
d) RESET
4-Alarmanlage-Selbshaltesch-Lehrer.cad
ELEKTRONIK, KLASSE
8 / 10
SEITE:
Berührungssensor mit Relais und Arbeitsstromkreis:
BERÜHRUNGSSENSOR
RELAIS-BAUSTEIN
ARBEITSSTROMKREIS
9V
9 - 24 V
Summer
Berührungskontakte
Klingel
10 K
Aufgabe 1:
Verbinde a) die Relaisausgänge des Berührungssensors mit der Relaisspule.
b) den Arbeitsstromkreis mit dem Ausgang des Relais als Schließer!
Aufgabe 2:
Bauen den Schaltplan mit dem Simulationsprogramm "Crocodile Physics" auf.
Ersetze die Berührungskontakte durch einen Schalter und einen Festwiderstand (1 M) in Reihe. Verwende im Arbeitsstromkreis verschiedene Verbraucher!
Berührungssensor mit Relais und Selbsthalteschaltung:
In einer Selbsthalteschaltung ist ein Relais so angeschlossen, dass der Kontakt des
Arbeitsstromkreises des Relais geöffnet ist!
Wird der Steuerstromkreis des Berührungssensors geschlosssen (SET), leuchtet die LED und
gleichzeitig schaltet das Relais.
Der Arbeitsstromkreis des Relais wird geschlossen.
Bei der Selbsthalteschaltung wird ein zusätzlicher Versorgungsstromkreis (rot) für die
Magnetspule angeschlosssen.
Die Magnetspule ist dann immer noch an der Spannungsquelle angeschlossen, auch wenn der
Steuerstromkreis wieder unterbrochen wird.
Mit dem Taster (RESET) kann der Versorgungsstromkreis des Relais unterbrochen werden.
SET
= setzen, einschalten
RESET = löschen
9V
9 - 24 V
Summer
SET
Berührungskontakte
Klingel
RESET
10 K
Aufgabe 3:
Verbinde den Berührungssensor mit der Relaisspule und dem Arbeitsstromkreis.
Aufgabe 4:
Ergänze den Schaltplan mit dem zusätzlichen Versorgungsstromkreis (rot)
für die Relaisspule und einem RESET-Taster (Öffner).
Aufgabe 5:
Dokumentiere vier Schaltzustände: a) Steuerstromkreis geöffnet (s. Abbildung)
b) Steuerstrom geschlossen (SET)
c) Steuerstrom wieder geöffnet
d) RESET
5-Ber-Sensor-Selbsthalteschaltung.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 10
NAME:
KLASSE:
SEITE:
Berührungssensor mit Relais und Arbeitsstromkreis:
BERÜHRUNGSSENSOR
RELAIS-BAUSTEIN
ARBEITSSTROMKREIS
9V
9 - 24 V
Summer
Berührungskontakte
Klingel
10 K
Aufgabe 1:
Verbinde a) die Relaisausgänge des Berührungssensors mit der Relaisspule.
b) den Arbeitsstromkreis mit dem Ausgang des Relais als Schließer!
Aufgabe 2:
Bauen den Schaltplan mit dem Simulationsprogramm "Crocodile Physics" auf.
Ersetze die Berührungskontakte durch einen Schalter und einen Festwiderstand (1 M) in Reihe. Verwende im Arbeitsstromkreis verschiedene Verbraucher!
Berührungssensor mit Relais und Selbsthalteschaltung:
In einer Selbsthalteschaltung ist ein Relais so angeschlossen, dass der Kontakt des
Arbeitsstromkreises des Relais geöffnet ist!
Wird der Steuerstromkreis des Berührungssensors geschlosssen (SET), leuchtet die LED und
gleichzeitig schaltet das Relais.
Der Arbeitsstromkreis des Relais wird geschlossen.
Bei der Selbsthalteschaltung wird ein zusätzlicher Versorgungsstromkreis (rot) für die
Magnetspule angeschlosssen.
Die Magnetspule ist dann immer noch an der Spannungsquelle angeschlossen, auch wenn der
Steuerstromkreis wieder unterbrochen wird.
Mit dem Taster (RESET) kann der Versorgungsstromkreis des Relais unterbrochen werden.
SET
= setzen, einschalten
RESET = löschen
9V
9 - 24 V
Summer
SET
Berührungskontakte
Klingel
RESET
10 K
Aufgabe 3:
Verbinde den Berührungssensor mit der Relaisspule und dem Arbeitsstromkreis.
Aufgabe 4:
Ergänze den Schaltplan mit dem zusätzlichen Versorgungsstromkreis (rot)
für die Relaisspule und einem RESET-Taster (Öffner).
Aufgabe 5:
Dokumentiere vier Schaltzustände: a) Steuerstromkreis geöffnet (s. Abbildung)
b) Steuerstrom geschlossen (SET)
c) Steuerstrom wieder geöffnet
d) RESET
5-Ber-Sensor-Selbsthaltesch-Lehrer.cad
ELEKTRONIK, KLASSE 10
SEITE: