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Principio di funzionamento e applicazioni

I contatti di uscita, isolati elettricamente, sono sostenuti dall'armatura dello strumento, che, spostandosi per effetto del campo magnetico indotto dalla corrente di ingresso, permette il flusso di corrente verso un circuito esterno. Il comando dell'elettromagnete richiede correnti di poche centinaia di milliampere con tensioni di qualche volt, mentre i contatti di uscita possono sopportare correnti di decine di ampere e sostenere tensioni di centinaia di volt. Un relè dunque permette il controllo di grandi potenze elettriche utilizzando di piccole tensioni e correnti.

Spesso piccoli interruttori e circuiti elettronici non possono sostenere correnti intense, e non sarebbero quindi in grado di comandare dispositivi come, ad esempio, il faro abbagliante di un'auto, che assorbe diversi ampere. Il controllo può essere ottenuto, allora, inserendo un relè tra il piccolo interruttore sul quadro comandi e il faro.

I primi relè venivano utilizzati per amplificare i segnali analogici e digitali per le telecomunicazioni; oggi sono soprattutto applicati al controllo della potenza in uscita nei motori e per comandare dispositivi idraulici, pneumatici o meccanici.

I relè possono essere costruiti per funzionare su vari intervalli di valori delle tensioni di eccitazione e con la possibilità di controllare molteplici combinazioni di contatti. I materiali impiegati variano a seconda della potenza implicata: in argento vengono realizzati i contatti sottoposti a correnti non superiori ai 5 ampere; per correnti più intense si usa invece la lega nichel-cadmio-argento. Si dicono relè di potenza quelli capaci di sopportare correnti comprese tra i 10 e i 30 ampere, che vengono usati in sistemi estremamente potenti, come i radiotrasmettitori. Esistono inoltre altri tipi di relè, che svolgono funzioni analoghe a quelle dei relè elettromeccanici, ma utilizzano diversi principi di funzionamento. Un esempio sono i relè a stato solido, che sfruttano le proprietà dei semiconduttori: in questi relè l'elemento di accoppiamento non è più una bobina, ma un accoppiatore optoelettronico, un trasformatore o un relè speciale, mentre il commutatore di potenza è un transistor o un componente a seminconduttore al silicio a tre giunzioni, noto come tiristore.