Якорь реле также делай из мягкой листовой стали толщиной 1,2–1,5 мм. Чтобы предотвратить залипание якоря из-за остаточного магнетизма сердечника, в верхней части его якоря, согласно чертежу, просверли отверстие диаметром 1 мм и вклепай в него медный штифт. Высота штифта со стороны сердечника должна быть 0,1–0,2 мм. К нижней части якоря клеем БФ-2 приклей толкатель, сделанный из органического стекла.
Сборку реле производи строго по чертежу. Чем плотнее сердечник будет прилегать к ярму, тем меньше будут потери в магнитопроводе и тем чувствительнее будет реле. Ход якоря в собранном реле может быть от 0,5 до 0,75 мм, в то время как ход средней контактной пружины в месте контакта должен быть равен 1 мм. Выводами обмотки реле служат латунные или жестяные пластинки. Реле крепи на монтажной плате с помощью гайки, навертывая ее на «хвостик» сердечника.
Собранное реле должно надежно срабатывать от источника постоянного тока напряжением 4,0–4,5 В (батарея 3336Л).
И все же чувствительность электромагнитных реле, о которых я здесь рассказал, мала, чтобы реагировать на изменения тока в цепи фотоэлемента, фоторезистора или иного датчика электрических сигналов. Только так называемые поляризованные реле, обладающие очень высокой чувствительностью, могут срабатывать при малых мощностях электрических сигналов.
Невольно возникает вопрос: как повысить чувствительность электромагнитного реле? Сделать это можно с помощью транзисторных или ламповых усилителей электрических сигналов. Такие усилители в сочетании с электромагнитными реле называют электронными реле.
Схема простейшего электронного реле показана на рис. 253, а. Это обычный однотранзисторный усилитель тока, работающий в режиме переключения, на выход которого включено электромагнитное реле. В зависимости от структуры транзистора и полярности управляющего сигнала, поданного на вход усилителя, транзистор закрывается (для транзистора структуры р-n-р — при положительном напряжении на базе) либо, наоборот, открывается (при отрицательном напряжении на базе транзистора р-n-р). Когда транзистор закрыт, сопротивление его участка эмиттер-коллектор велико и ток коллектора не превышает 20–25 мкА, чего слишком мало для срабатывания реле. В это время контакты К1.1 реле К1 разомкнуты и исполнительная цепь не включена. Когда же транзистор открывается, сопротивление его участка эмиттер-коллектор резко уменьшается и ток коллектора возрастает до значения, необходимого для срабатывания реле — включается исполнительная цепь.
Запомни очень важное условие: для четкой работы электронного реле напряжение его источника питания должно быть на 20–30 % больше напряжения срабатывания используемого в нем электромагнитного реле.
В коллекторную цепь транзистора вместо электромагнитного реле можно включить иной электрический прибор, например, маломощный электродвигатель М, как показано на рис. 253, б. Получится бесконтактное электронное реле. В этом случае ротор электродвигателя станет вращаться всякий раз, когда открывается транзистор. Вполне понятно, что ток, проходящий через транзистор, не должен превышать допустимого для него значения.
Электронное реле — обязательный элемент большей части электронных автоматов, включающих и выключающих те или иные исполнительные механизмы.
Рис. 253. Схема электронного реле
Ток светочувствительного элемента, изменяющийся под действием падающего на него света, мал. Но если этот ток усилить, а на выход усилителя включить электромагнитное реле, то получится фотореле — устройство, позволяющее при изменении силы света, падающего на его светочувствительный элемент, управлять различными другими приборами или механизмами.
Структурная схема такого автоматически действующего устройства и графики токов, иллюстрирующие его работу, изображены на рис. 254.
Рис. 254. Структурная схема фотореле, в котором функцию светочувствительного элемента выполняет фоторезистор
Допустим, что фоторезистор R (на его месте может быть любой другой фотоэлемент) затемнен, например закрыт рукой. В это время (на графиках — участки Оа) ток цепи фотоэлемента Iф и ток усилителя Iу малы, а ток в исполнительной цепи вообще отсутствует, так как контакты К1.1 реле К1 разомкнуты. Если теперь открыть фотоэлемент или направить на него пучок света, токи фотоэлемента и усилителя резко увеличатся (на графиках — участки аб), сработает электромагнитное реле и своими контактами включит цепь питания механизма исполнения. Но стоит снова затемнить фотоэлемент, как тут же разомкнется (или переключится) цепь исполнения.