Rhett Allain还记得他第一次处理的一个有故障的继电器。那时他家的车库门摇控开关
坏了，孩子们也厌倦了冒雨用手打开车库门(作为父亲，他的工作是控制汽车)。其实是他家那个使用了20年的车库门摇控开关的继电器坏了。但那见鬼的继电器到底是什么？它们是如何工作的？你为什么需要它？在这里，我将为你回答这些问题。
第一批继电器似乎是为电报系统设计的。电报是一种相当简单的技术。本质上，它是一个电池，一端是开关，另一端是电磁铁。当一个人按下电报发送端的开关时，电流顺着电线流下，激活接收端的电磁开关，发出“咔哒”声。然后可以计时这些按键动作来生成一个可以映射到字母的模式——就是大家都熟悉的莫尔斯电码。
但有个问题。如果你的电线太长，你在接收端就会收不到信号。因为如果电线很长，就会产生很大的电阻，以致电流太小而无法激活电磁铁。这种情况下就需要用到继电器了，它本质上是一个带有接收机和开关的远程电池，有了它它就可以重新发送信号。
这就是这些继电器的来源，但这并不是它们现在使用的方式。你住的公寓没有车库门？那你有冰箱吗？微波炉？或者烤箱？你家总有电视机吧？几乎所有的家用电器或电器都会有继电器，到处都是。
简而言之，继电器是由较小的电流控制的电子开关。举一个简单的例子：假设你想打开这个非常亮的灯，它使用5安培电流。下面是如何用继电器打开它的方法：
使用这个继电器，你不需要有一个巨大的电流通过低功率的设备和高功率灯泡。但那个盒子里到底是什么？我们就把其中一个打开怎么样？
这个继电器的关键是电磁铁--上图所示的线圈。当一个小电流穿过这个线圈时，它会产生磁场。磁场将动臂拉到其上方，使臂在两个大电流臂之间建立连接(如图所示)。
但是等等！我觉得除非你自己做一个，否则你不可能完全理解继电器。所以，我就是这么做的，如下：
这是一个更简单的版本的真正的继电器，所以让我谈谈一些重要的方面：
- 用电池可以打开继电器。
- 这个电池是连接到一个小开关，我用两个回形针实现。
- 这个小电池的电流会流到一根缠在钉子上的电线上，然后回到电池。
- 在大电流侧，有一个电源(你看不见)，它供电到另一个回形针附近的钉子上。
- 当电磁铁接通时，这个回形针被吸到钉子的头部，完成一个电路。
- 所以大电流通过可移动的回形针，流过钉子，然后流过灯泡。
- 结束。
为了证明它有效，它看起来是这样的：
你看，它亮了。为了清楚起见，我还测量了通过灯泡的电流，是1.84安培，可见穿过回形针的电流很大。你必须通过继电器而非直线开关控制来运行此操作。
另外，如果我想用微控制器(如Arduino或Raspberry Pi)来打开或关闭这个灯，控制器只需要一个很小的输出电流，不必接近2安培。
如果是我家的车库门摇控开关，继电器允许控制板发送一个小电流，就可以打开大电流电动机来开门。这就是为什么你需要一个继电器的原因。
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