在吸入式电磁铁中,除了通过主工作气隙的主磁通Φδ对可动铁心产生端面吸力外(这是主要的),通过可动铁心侧面的漏磁通Φσ也产生吸力,使铁心吸入线圈,这部分吸力称为螺管吸力。吸入式电磁铁可以在较大气隙下产生较大的吸力,因此特别适用于需较大的行程和较大吸力的场合,例如在接触器、电磁阀以及各种牵引电磁铁中用得较多。改变铁心和台座端面的几何形状,例如将端面做成锥顶形,如图1-6(b)所示,可以有效地改变吸力特性,使其适应不同行程和不同吸力的要求。

旋转式电磁铁的线圈通电后,衔铁的运动方向不是沿着磁力线的方向,而是垂直于磁力线的方向,其结构原理图如图1-7所示。

旋转式电磁铁能得到较大的转角(可达60°~90°),并且可以通过改变极面形状来改变其吸力和转角的关系。因此,在某些特殊用途的电磁元件中得到应用,例如力矩马达和线性电磁铁等。

旋转式电磁铁，气隙磁导的计算，在电磁铁中既然有可动的衔铁,则磁路中就有相应的可变化的气隙。因为电磁铁之所以能产生吸力并作功正是由于其磁路中所存在的这个可变的气隙,这个气隙通常称为工作气隙。此外,由于各种原困,磁路中还不可避免地存在某些非工作气隙。虽然磁路的铁心长度通常比气隙长度大得多,但是由于空气的导磁能力比铁磁材料要小得多,所以气隙的磁阻仍要比铁磁材料大得多,线圈磁势iw总是大部分降落在气隙上。只有当电磁铁处于闭合或接近于闭合位置时9铁磁阻才能和气隙磁阻相比拟。这是因为此时气隙很小而铁心中磁感应已趋于饱和的缘故。可见,在气隙磁阻和铁磁阻这一对矛盾中,气隙磁阻是矛盾的主要方面。具有一定安匝的磁势在磁路中能够产生多大的工作磁通,主要由气隙磁阻决定。

其电路结构如图5.2.10(a)所示,它只有两个输人端:数据输入D和使能输人E。当E=0时,G3、G4输出均为0,使Gl、G2构成的基本SR锁存器处于保持状态,无论D信号怎样变化,输出0和0均保持不变。当需要更新状态时,可将门控信号E置1,此时,根据送到D端新的二值信息将锁存器置为新的状态:如果D=0,无论基本sR锁存器原来状态如何,都将使Q=0,0=1;反之,则将锁存器置为1状态。如果D信号在E=1期间发生变化,电路提供的信号路径将使Q端信号跟随D而变化。在E由1跳变为0以后,锁存器将锁存跳变前瞬间D端的逻辑值,可以暂存1位二进制数据。表5.2,3以表格形式对D锁存器的功能做了概括。图5.2,10(b)所示是D锁存器的逻辑符号。其中,C1和1D表示二者是关联的,C1控制着1D的输入。

另一种D锁存器的电路结构,多见于CMOs集成电路。它与图5.2.10(a)所示电路的逻辑功能完全相同,但数据锁存不使用逻辑门控,而是在图5.1.2的双稳态电路基础上增加两个传输门TG1和TG2实现的。传输门电路及工作原理已在第3章进行过详细讨论。电路中,E是锁存使能信号。当E=1时,E=0,C=1,TG1导通,TG2断开,输人数据D经G1、G2两个非门,使0=D,口=D,如图5.2.11(b)所示的简图所示。显然,这时o端跟随输人信号D的变化。当E=0时,己=1,C=o,TG1断开.