Um relé é um eletroímã com uma alavanca interna carregada por mola para comutar contatos elétricos. Para energizar o relé, corrente alternada (AC) ou corrente contínua (DC) passa pela bobina do eletroímã, magnetizando o núcleo para atrair a alavanca. Dessa forma, uma pequena corrente aplicada à bobina comutará uma grande corrente elétrica nos contatos. Esta corrente pode vir de outro interruptor, do circuito impresso onde o relé está ou de outro circuito elétrico.
O motor de partida de um carro tem uma combinação de solenoide e relé. Uma corrente relativamente pequena da chave de ignição ativa o relé para direcionar a grande corrente da bateria para o motor de partida. Baixa corrente no circuito de controle do forno usa um relé para engatar o motor do ventilador de alta corrente. Postes de iluminação usam uma fotocélula para ativar um relé, e o relé liga e desliga a alta corrente do poste.
Corrente contínua (DC) é constante e nunca inverte. Um relé DC usa uma única bobina de fio enrolada no núcleo de ferro para fazer o eletroímã. Quando a bobina DC é energizada, o magnetismo gerado no núcleo é constante porque a DC continua fluindo. O magnetismo constante mantém a alavanca atraída enquanto a DC flui. Uma vez que a corrente é desligada e o núcleo de ferro não está mais magnetizado, a alavanca carregada por mola retorna à posição relaxada e os contatos elétricos são comutados de volta.
Corrente alternada (AC) nunca permanece a mesma e continua invertendo direção. Quando a AC flui, sobe a um pico e cai de volta a 0 para inverter direção. Então a corrente sobe a um pico e cai a 0 novamente para ir para frente. Cada vez que a corrente atinge um pico, cai de volta a 0 para mudar de direção. O ciclo de ida e volta repete 50 ou 60 vezes por segundo, e o magnetismo no núcleo, gerado pela corrente na bobina, também segue este ciclo de ida e volta.
Em um relé DC, quando a corrente para e o magnetismo no núcleo cai a 0, a alavanca carregada por mola começa a voltar à posição relaxada. Se AC for aplicada, a alavanca não vai muito longe porque o núcleo se magnetiza e atrai a alavanca novamente. Este ciclo de soltar e puxar a alavanca repete cada vez que a AC inverte e o relé soa como se estivesse zumbindo ou chiando. Às vezes os contatos elétricos podem nem comutar corretamente.
Para evitar este chiado, o relé AC tem duas bobinas para fazer um transformador que mantém o núcleo magnetizado. O fio da bobina tradicional é o primário do transformador. O secundário do transformador parece uma arruela ou anel de cobre em forma de D. Parte do magnetismo da bobina primária produz corrente dentro do anel de cobre. A corrente no anel, ou secundário do transformador, é na verdade atrasada em comparação à corrente na bobina primária para manter o núcleo sempre parcialmente magnetizado. A alavanca não chiara contra o núcleo porque, enquanto a AC flui, o núcleo continuamente magnetizado nunca a solta.
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