Eine sehr wichtige Anwendung der Elektromagneten ist das sogenannten Relais. Es ist ein elektrisch steuerbarer Schalter mit dem Stromkreise ein- und ausgeschaltet werden können. Im Inneren des Relais befindet sich eine Spule, die bei Stromdurchfluss magnetisch wird und auf diese Weise einen metallischen Anker (blau) anzieht. In der unten dargestellten Animation wird der Arbeitskreis in dem sich eine Glühlampe befindet, durch Schließen des Steuerkreises eingeschaltet (durch eine einfache Abänderung könnte ein bereits geschlossener Arbeitskreis auch ausgeschaltet werden).
Ein Vorteil des Relais ist, dass man mit ihm große Ströme im Arbeitskreis mit relativ kleinen Strömen des Steuerkreises (auch aus großer Entfernung) schalten kann. Dabei besteht kein leitender Kontakt zwischen Steuer- und Arbeitskreis (Gefahr-Minimierung). Außerdem können mehrere Kontakte gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden.
Es gibt vielfältige Anwendungen des Relais:
- Ein- und Ausschalten der Treppenbeleuchtung von verschiedenen Punkten aus.
- Ein- und Ausschalten von verschiedenen Komponenten beim Auto. So wird z.B. der Anlasser, durch den Ströme in der Größenordnung von 100A fließen, mit einem Relais betätigt. Würde der Anlasserstromkreis direkt mit dem Zündschloss geschlossen, so müsste man sehr dicke Kupferleitungen zum Zündschloss legen und wahrscheinlich würde bei den hohen Strömen das Zündschloss zerstört.
- Haushaltsgeräte wie z.B. Waschmaschinen werden durch elektronische Schaltungen gesteuert, bei denen die Spannungen (vgl. nächstes Kapitel) im Bereich zwischen 6 - 12 V liegen. Mit diesen Spannungen könnte man z.B. nicht direkt den Elektromotor der Waschmaschine aus- und einschalten.
- Schließen und Öffnen von Kontakten in der Fernsprechtechnik.
- Der erste funktionierende Computer wurde vor dem 2. Weltkrieg von Konrad Zuse nur mit Relais aufgebaut.
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Schaltzeichen
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Miniaturrelais
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