PN100飞机上有许多电气器具或元件,如继电器、接触器、变换器、离合器、调压器及自控、遥控中操纵各种气阀、油阀的电磁活门等都是以吸力电磁铁(以下简称电磁铁)作为基本组成部分的。本章分析电磁铁的结构、工作原理、气隙磁导计算、吸力和吸力特性等问题。

电磁铁的结构与工作原理，电磁铁的一般构造与动作原理，电磁铁是一种通电后对铁磁物质产生吸力,把电能转换为机械能的电气元件。主要由线圈和铁心组成。铁心有两块,一块是静止不动的称为静铁心;另一块在工作过程中要发生运动而称为活动铁心或叫衔铁。为了减轻运动部分―衔铁的负担以及便于安装,线圈总是装在静铁心上。用于自动电器的电磁铁中,i丕装有返回装置,常用的返回装置是弹簧,如图1-1所示．

当线圈1未通电时,衔铁在返回弹簧4的作用下,使衔铁3和静铁心2之间保持一个比较大的气隙,这就是电磁铁处于释放位置。当线圈通电后铁心就被磁化,于是在衔铁和铁心之间产生吸力,当吸力大于返回弹簧的反力时,衔铁开始运动,使气隙减小,最后达到闭合,这就是电磁铁处于闭合位置。当线圈中的电流减小或中断时,铁心的磁化减弱,吸力减小,当吸力小于返回弹簧的反作用力时,衔铁在反作用力作用下返回到原来的释放位置。

可见,在结构上,电磁铁既不同于变压器的静止铁心,也不同于旋转电机的不变的均匀磁气隙,而是一种具有可动铁心和可变磁气隙的电磁装置。按照通入线圈电流的性质不同,电磁铁有直流电磁铁和交流电磁铁之分。线圈内通入直流电激磁的是直流电磁铁;线圈内通入交流电激磁的是交流电磁铁。直流电磁铁与交流电磁铁相比有许多优点,所以飞机电气元件中所使用的电磁铁均为直流电磁铁。交流电磁铁目前在飞机上很少采用,不仅操作交流电路的航空交流接触器中,其电磁系统是直流控制的,就连某些保护及控制继电器,当需要反应交流电参量时也往往是用整流器将交流转变成直流后再输给线圈的。

几种典型直流电磁铁，直流电磁铁与交流电磁铁相比,具有体积小、重量轻、性能好、结构牢固，使用寿命长等优点。所以在飞机上普遍采用直流电磁铁作为各种电气元件的磁系统。

对各输入信号的时间要求以及输出对输入信号的响应时间。图5.2.13所示是D锁存器的定时图,对图5,2.10(a)和图5.2.11(a)的电路都是适用的,只是具体参数值有所差异。下面对参数进行说明。

数据信号D应在门控信号E下D降沿到来之前建立起来,才能保证正确地锁存。Jsu表示D信号对E下降沿的最少时间提前量。

在E电平下降后,D信号不允许立即撤除,否则不能确保数据的锁存。莎Ⅱ表示D信号电平在E电平下降后需要继续保持的最少时间。

为保证D信号正确传送到Q和回,要求E信号高电平脉冲的最小宽度。

指D信号和E信号共同作用后,0(或口)端响应的最大延迟时间。tpLH是输出从低电平到高电平的延迟时间,rpⅢ则是高电平到低电平的延迟时间。对于TTL电路,莎pLH一般大于rpHL’而对于各CMOS电路系列,则二者相差无几或相同。

上述Js、JⅡ和苫w是对输入信号的时间要求,J山H和艺pHL是输出信号的响应

时间。在生产厂家提供的数据手册中,都会给出这些时间关系的明确限度。对

于下面将介绍的CMOS八D锁存器74HCT373,当ycc=4.5V,r=25℃时,要求Jw≥16 ns,rs.≥12 ns,tⅡ≥4 ns,而fpHL和JpLH的典型值为16ns。

在设计工作中对电路的动态特性必须予以充分重视。若不遵守对输入信号的时间要求,则可能出现错误的逻辑输出;而电路输出的延迟,将对后面被驱动电路的时间特性产生影响。通常对上述时间关系,要留有充分的余地,特别是电路工作在接近定时极限的高频条件下更要注意,否则电路长期工作中会发生原因难以查明的偶发性逻辑错误,或因环境条件改变(如温度变化)而出现工作不稳定的情况。