DS1033-15电弧的物理特性,触点间的放电现象,触点在开断电路和关合电路的过程中,都会有放电现象发生。但是与前面所讨论过的固定电极间的放电现象有所不同,开关电器的触点在开断电路时,间隙中所发生的放电现象不一定都经过间隙击穿的过程。

当触点开始分离之前,加在触点上的压力逐渐下降,使接触电阻逐渐上升,由此会使触点的温升不断提高。当温度上升到金属熔点之后,触点金属发生局部熔化。随着触点的分离,熔化的金属桥接在两触点之间,成为电流的通道,这种物理现象叫做金属液桥,简称液桥。

液桥存在的时间很短暂,它或者由于局部温度上升达到汽化温度而折断,或者由于触点的运动而被机械拉断。

在液桥断裂的瞬间,根据触点控制的电路的条件不同,可能出现几种情况:

对于直流电路,若被开断电路的电流f大于触点的燃弧电流rrh,开断后加在触点

间隙上的电压σ大于触点的燃弧电压叽h,则在触点间隙中直接生成电弧。不同触点材料时的燃弧电流Frh和燃弧电压urb列于表2-8中。

表2-8 不同材料在不同介质条件下的直流燃弧电流几h和燃弧电压Gh的数值当开断交流电路时也有类似情况,但产生电弧的最小电流随电压不同而变化,其数据列于表2-9中。

器的逻辑图,与图5.3.3类似,集成电路产品比图5.3.5的原理电路增加了直接置1

端sD和直接置0端RD,SD和RD分别接至三个SR触发器相应输人端,在有效信号作用下对触发器实现可靠地直接预置和清零。

利用传输延迟的触发器,CP由0变1后瞬间,G12、G22两门传输延迟时间较短,抢先打开,Gn和G21继续处于锁定状态,输出仍保持不变。经过一段延迟,s、R才反映使出输人信号J、Κ的作用。设CP由0到1跳变前触发器的状态为O,根据图

5.3.7,在此后的CP=1期间0=CPoOn+s.On=u(⒌3,2)

0=CP・On+R0=0n              (5・3・3)

说明触发器状态仍与CP跳变前相同。同时

s=CP・J・On=∫0n               (5・3・4)

R=CP・Κ・On=K0u               (5.3.5)

无论J、Κ为何值,若on=1,则从式(5.3.4)可得S=1;反之,On=0,则从式(5.3.5)可得R=1;即s、R不可能同时为0。电路已接收输入信号J、Κ,为触发器状态刷新做好了准备。

CP由1变0后的瞬间,G12、G22两门抢先关R=G1的简化等效为图5.3.8所示的电路,其状态由于下降沿,属于如图5.3,1(c)所示波形触发的触发器,所以从一开始就以CP来表示这种触发器的时钟信号。为了区别CP下降沿到来前、后触发器的状态,以o″表示触发器现在的状态,以on+l表示下一状态,根据图5.3.8所示的电路可得在s、R信号作用后0端的状态

Qt+l=SROn=J OnKOnQ″            (5・3・6)

应用摩根定理进行整理,得

0n+1=J On+KOn               (5.3.7)

上式称为JK触发器的特性方程。式中可见,Qn+1是0n和输人信号J、K的函数。

典型集成电路,图5.3.9所示为74F系列TTL电路利用传输延迟的JK触发器内部逻辑图,与图5.3.7相比,主要电路相同,仅仅改变了各个门电路在图中布局的位置,并增加了直接置1端sD和直接置0端RD。74F112芯片中含有两个图5.3.9中

的JK触发器,其逻辑符号如图5.3.10所示。图5.3.10中,方框内侧的>符号和方框外侧与其相邻的圆圈共同表示该触发器对时钟信号的脉冲下降沿敏感。方框内C1与1J、1K控制关联,而C2则与2J、2K控制关联。