习 题

4-1 电子电器有哪些优点和缺点？

优点：开关速度高、操作频率高、寿命长、适应能力强、控制功率小、功能强、经济性能好。

缺点：导通后的管压降大、不能实现理想的电隔离、过载能力低、温度特性及抗干扰能力差。

4-2 电子电器的主要技术参数有哪些？

电子电器的主要技术参数有：开关速度、操作频率、寿命、控制功率等。 4-3 阻容式晶体管时间继电器由哪些基本环节组成，各基本环节的作用是什么？ 阻容式晶体管时间继电器由延时环节、鉴幅器、出口电路、指示灯和电源电路等组成。延时环节是核心，决定延时的长短；鉴幅器的作用是提供一个用以比较的门限值，来判别充电电压是否已达到或超过预定值，用以改变其输出状态，即判断延时是否完成。出口电路的作用是功率放大和执行由前级电路发出的命令，即通过输出继电器的动作发出延时完成的信号。指示灯指示时间继电器的工作状态，灯亮表示延时已完成。电源部分为电路提供直流工作电压。

4-4 电子式时间继电器与传统的时间继电器相比较有哪些优点？

电子式时间继电器与传统的时间继电器相比具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和振动、控制功率小、调节方便、寿命长等许多优点，同时也具有价格优势。

4-5 JS20系列时间继电器主要技术数据有哪些？ JS20系列时间继电器主要技术数据有：1）延时范围； 2）延时重复误差范围为±3%；

3）当电源电压在额定电压的85%~ 105%范围内变动时，延时误差范围为±5%； 4）当周围空气温度在+10~50℃范围内变化时，其延时误差范围为±10%； 5）当继电器动作12万次后，其延时的精度稳定误差范围为±10%； 6）通电延时型继电器的重复动作时间间隙不小于2s； 7）断电延时型继电器的最小通电时间应不小于2s。

4-6 数字式时间继电器由哪些基本环节组成？各基本环节的作用是什么？

数字式时间继电器由自动清零和快速清零电路、标准时基电路和时基分频器、计数器、状态指示和延时过程指示电路等组成。自动清零和快速清零电路的作用开机后的瞬间使各计数器都处于“0”状态。标准时基电路的作用是产生某一固定频率的脉冲，提供给数字式时间继电器作为标准时基；时基分频器的用途是将标准时基电路产生某一固定频率的脉冲分频成各种所需倍率的时基脉冲，再根据整定要求通过转换开关来选用。计数器的作用就是统计标准时基脉冲的个数，作为时间继电器的延时时间。状态指示和延时过程指示电路的作用是指

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示继电器的工作状态和延时过程显示。

4-7 常见的数字式时间继电器有几种类型？各种类型的特征是什么？

数字式时间继电器按标准时基电路构成原理的不同可分为三种类型，即电源分频型、RC振荡型、晶体振荡分频型。

4-8 数字式时间继电器主要技术数据有哪些？

数字式时间继电器主要技术数据有：触头数量、额定控制电流、额定输入电压、延时范围。

4-9 接近开关按工作原理分有哪几种型式？

接近开关按工作原理分有：高频振荡型、电容型、电磁感应型（包括差动变压器型、永磁及磁敏元件型、光电型、舌簧型、超声波型）。

4-10 接近开关的电路由哪几部分组成？各有何作用？

接近开关的电路由振荡器、检波器、鉴幅器、输出电路等部分组成。振荡器的作用是在没有被检测的物体靠近接近开关时产生高频振荡信号。当有被检测的物体靠近接近开关（达到动作距离）时，振荡器停振，检波器将停振信号进行处理为鉴幅器的动作信号。鉴幅器、输出电路的作用与前述一致。

4-11 电容式接近开关为什么能检测一切物质？

电容式接近开关是通过电容容值得变化进行工作的，而电容容值的改变对金属和非金属物体同样有效，所以电容式接近开关能检测一切物质。

4-12 差动变压器型接近开关有何优点？试述其工作原理。 差动变压器型接近开关具有以下优点：

1）由于没有起振、停振的问题，也就不需要起振、停振时间，因而操作频率大大提高。 2）灵敏度高。由于有较高增益的放大器，可以得到较大的稳定动作距离。

3）如果出现振荡器停振的故障，则二次侧无交流信号输出，而在停振型接近开关中，停振故障相当于有检测体接近，因此差动变压器型接近开关比停振型接近开关安全。

图4-25为某差动变压器型接近开关电路原理图。当有检测体向感辨头接近时，两套二次绕组wl+w2和w3+w4就有差动电动势输出，经复合管放大器V2、V3放大，再由隔直与检波电路处理为电平信号进至V6、V10组成的射极耦合触发器鉴幅，经Y和Y两个互补输出端输出。在Y端上还设置了一个发光二极管V8，作为开关状态指示。由于发光二极管的工作电压较低，故接入R10。触发器采用集基耦合的正反馈电阻R11，使开关特性更加良好。

4-13 接近开关的主要技术参数有哪些？ 主要技术参数有：

1）动作距离。对不同类型接近开关的动作距离含义不同。大多数接近开关是以开关刚好动作时感辨头与检测体之间的距离为动作距离。

2）重复精度。重复精度是指在常温和额定电压下连续进行10次试验，取其中最大或最小值与10次试验的平均值之差为开关的重复精度。

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3）操作频率。是指接近开关每秒最高操作数。

4）复位行程。是指开关从“动作”到“复位”所位移的距离。 4-14 简述晶闸管开关的用途与分类。

晶闸管又称可控硅，是一种大功率半导体器件，它不仅用于电力变换与控制，而且可以作为开关元件进行无弧通断。利用接触器与晶闸管相结合取其两者优点，克服两者的弊端，达到无弧通断、节能、频繁操作的目的。随着电子技术的不断发展，固体继电器（SSR）的研究与应用也同样受到国内外的普遍重视。由于SSR能实现电气隔离，抗干扰性能好，因而它越来越多地被应用到高新技术领域中。

晶闸管开关按电路中的电源种类不同可分为直流开关和交流开关；按所实现功能的不同可分为晶闸管接触器（门极控制角始终是α=00）、相控晶闸管开关（α≠00）和晶闸管自动开关。

4-15 晶闸管自动开关有哪几种分断方式？加换向电路的作用是什么？

晶闸管自动开关按分断过程的不同分为两种：一种是非限流式，当电路发生故障时，它的保护环节就瞬时或经一定延时后撤除晶闸管的门极信号，使它在半个周波内电流自然过零时自行关断；另一种是限流式，其关断方式是不等到电流自然过零，而对晶闸管施加反向电压将其阳极电压迅速降到小于晶闸管的维持电流实行强迫关断。

4-16 晶闸管直流开关的关断电路作用是什么？

晶闸管开关用于交流电路和直流电路的主要区别是在直流电路中晶闸管没有电流自然过零的关断条件，故晶闸管直流开关必须另外附加关断电路使之强迫关断。关断电路是一个可控制的电容器放电回路，依靠电容的放电向导通的晶闸管施以反向电压，强迫其正向电流降至零而使之关断。

4-17 简述固体继电器优点。

固体继电器简称SSR。它是一种新颖的电子电器，一种无触头开关器件，器件的输入端仅需要输入少量的电压和电流，就能切断几安培甚至上百安培的大电流，输入端与晶体管、TTL、HTL、CMOS、PMOS电子电路有较好的兼容性。输出电路采用大功率晶体管或晶闸管来接通和关断负载。由于接通和断开都没有普通触头的通断，故工作可靠、寿命长、体积小、无噪声，并且由于是固体封装，所以可用于防爆、防湿场合。

4-18 固体继电器有哪些类型？ 固体继电器按以下各方面进行分类：

l）以负载电源类型分类。分为直流型和交流型两种。 2）以开关触头型式分类。分为常开式和常闭式。

3）以输入输出间隔离型式分类。分为混合式（输入输出间是采用干簧继电器或微继电器作为隔离器件）、变压器隔离型（采用工频变压器作为隔离器件）、固态电子型（采用光耦合器作为隔离器件和采用磁隔离技术作为隔离器件）。

4）以控制触发信号的型式分类。据负载电流导通的条件可分为过零型和非过零型；据

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