Arduino Relai(s): Die richtige Schreibweise dieses Bauteils ist Relais. Das gilt auch für die Einzahl. Der Suchbegriff ist aber Relai – deshalb verwende ich in diesem Artikel öfter die Schreibweise Relai(s). Freunde der Rechtschreibung müssen mir das bitte nachsehen :-)
Was ist ein Relai(s)?
Ein Relais ist ein elektromagnetisch betätigter Schalter. Es besteht aus einem Elektromagneten (Erregerspule), der bei Anlegen einer Spannung aus dem Steuerstromkreis ein Metallplättchen (Anker) heranzieht. Dieses Metallplättchen betätigt die Arbeitskontakte des Relai(s). Die Arbeitskontakte öffnen und schließen den Laststromkreis. Es gibt Relais, die eine große Anzahl an getrennten Laststromkreisen gleichzeitig schalten können.
Welche Arten von Relais gibt es?
Es gibt unterschiedliche Arten von Relais. Im Arduino-Bereich verwendet man in der Regel Kleinrelais. Man kennt sie z. B. aus Autos (Blinker), Waschmaschinen oder Funksteckdosen. Ihr leises Klicken beim Ein- und Ausschalten ist charakteristisch.
Darüber hinaus gibt es Relais zum Schalten von großen Strömen. Diese werden Schütz genannt. Sie ermöglichen das Schließen von Stromkreisen mit größerem Sicherheitsabstand, als es bei Schaltern möglich wäre.
Halbleiterrelais sind im Grunde keine echten Relais. Sie schalten elektronisch durch integrierte Halbleiterbauelemente wie Transistoren.
Vorteile von Relais
- Steuer- und Laststromkreis sind voneinander elektronisch getrennt (galvanisch getrennt).
- Schaltrelais haben einen sehr kleinen Schaltwiderstand und können große Ströme schalten.
- Schaltrelais brauchen keine Schutzbeschaltung gegen Induktionsströme (z. B. Freilaufdioden) am Laststromkreis.
- Sie müssen im Gegensatz zu Leistungstransistoren nicht gekühlt werden.
Nachteile von Relais
- Die Strommenge kann nicht gesteuert werden.
- Je nach Relais ist eine Freilaufdiode an der Spule nötig.
- Schaltfrequenz ist sehr langsam.
- Relais unterliegt dem Verschleiß.
Arduino Relai(s) – So schaltet man ein Relais mit Arduino
Bei der Standard-Beschaltung eines Relais wird der Steuerstromkreis durch einen digitalen Pin des Arduino-Boards geschaltet. Dazu muss zunächst das digitale Signal durch einen Transistor verstärkt werden. Der Transistor schaltet dann das Relais. Um den rückwärts gerichteten Induktionsstrom der Spule abzufangen, der beim Abschalten des Relais in der Spule auftritt, wird eine Diode in Sperrrichtung parallel zur Spule geschaltet.
Relais Modul
Da die oben genannte Schaltung doch relativ viele Bauteile benötigt, ist es einfacher, ein Relais-Modul zu verwenden. Darauf sind bereits alle Komponenten aufgebracht und es lässt sich sehr einfach direkt an einem digitalen Pin des Arduino-Boards anschließen.
Arduino Relai(s) Anwendungen
Mehr Infos zu Relais gibt es übrigens auf Wikipedia.
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