一个开关的设备造成或中断电路或接触。同样，它可以将模拟数据转换为数字数据。开关高效的主要要求是快速且开关时不产生火花。关键部分是开关及其相关电路。

共有三种类型的开关。他们是-

• 机械开关
• 机电开关或继电器
• 电子开关

机械开关

机械开关是我们以前使用的较旧类型的开关。但是在一些应用中，它们已被机电开关所取代，后来又被电子开关所取代，以克服前者的缺点。

机械开关的缺点如下-

• 它们具有很高的惯性，从而限制了运行速度。
• 它们在断开接触时会产生火花。
• 开关触点很重，可以承载更大的电流。

机械开关如下图所示。

这些机械开关被具有良好的操作速度并减少火花的机电开关或继电器所取代。

继电器

机电开关也称为继电器。这些开关部分是机械的，部分是电子或电气的。它们的尺寸大于电子开关，而尺寸小于机械开关。

继电器的构造

制作继电器，使触点接通为负载供电。在外部电路中，我们有用于负载的负载电源和用于控制继电器操作的线圈电源。在内部，通过硬弹簧将杠杆连接到铁轭，以将杠杆向上支撑。电磁线圈连接到磁轭，并绕有一个工作线圈。如上所述，该线圈与线圈电源连接。

下图说明了继电器的构造和工作。

继电器的工作

当开关闭合时，将建立一个电磁线圈通电的电气路径。杠杆通过重弹簧连接，该弹簧拉动杠杆并保持住。螺线管通电时，克服弹簧的拉力向其拉动操纵杆。拉动杠杆时，活动触点与固定触点相遇以连接电路。因此，电路连接已打开或已建立，并且指示灯发亮表明这一点。

将开关置于OFF位置时，螺线管没有任何电流，并且断电。这样就使杠杆对电磁阀没有吸引力。弹簧将杠杆向上拉，这会断开接触。因此，电路连接断开。

下图显示了实际继电器的外观。

现在让我们看一下电磁开关的优缺点。

好处

• 继电器消耗的能量更少，即使在负载下处理大功率也是如此。
• 运算符可能需要更大的距离，甚至可以承受高压。
• 打开或关闭时无火花。

缺点

• 运行缓慢
• 零件容易磨损

继电器闩锁的类型

继电器的工作方式多种多样，例如电磁继电器，固态继电器，热继电器，混合继电器，磁簧继电器等。

继电器借助闩锁进行连接，如下图所示。

继电器中有四种类型的闩锁连接。他们是-

• 单刀单掷(SPST) -此闩锁具有单刀，并被扔到单刀上以建立连接。

• 单刀双掷(SPDT) -此闩锁具有单刀和双掷以建立连接。它可以选择与连接了两个掷的两个不同电路建立连接。

• 双刀单掷(DPST) -此闩锁具有双刀和单掷以建立连接。这两个电路中的任何一个都可以选择在一次掷出时与该电路进行连接。

• 双刀双掷(DPDT) -此闩锁具有双刀，并且被掷到双刀上，以同时建立两个连接。

下图显示了所有四种类型的闩锁连接的示意图。

电子开关

讨论的下一种开关是电子开关。如前所述，晶体管因其高工作速度和无火花而成为最常用的电子开关。

下图显示了一个实用的电子电路，该电路可以使晶体管用作开关。

当晶体管在饱和区工作时，它在开状态下充当开关。在截止区域中操作时，它可以在OFF条件下用作开关。它在晶体管和截止之间的线性区域中充当放大器。要对这些工作区域有一个了解，请参阅“ BASIC ELECTRONICS”教程中的“晶体管”一章。

当外部条件如此强大且高温盛行时，简单而普通的晶体管将无法实现。为此，使用了一种称为硅控制整流器的特殊设备(简称SCR )。在POWER ELECTRONICS教程中将对此进行详细讨论。

电子开关的优点

电子开关有很多优点，例如

• 尺寸更小
• 重量更轻
• 火花操作
• 没有活动部件
• 不太容易磨损
• 无噪音运行
• 更快的操作
• 比其他交换机便宜
• 减少维护
• 固态无故障服务

晶体管是具有高操作速度的简单电子开关。它是一种固态设备，触点都很简单，因此在运行时避免了火花。在下一章中，我们将讨论晶体管开关操作的各个阶段。