PN100飛機上有許多電氣器具或元件,如繼電器、接觸器、變換器、離合器、調壓器及自控、遙控中操縱各種氣閥、油閥的電磁活門等都是以吸力電磁鐵(以下簡稱電磁鐵)作為基本組成部分的。本章分析電磁鐵的結構、工作原理、氣隙磁導計算、吸力和吸力特性等問題。

電磁鐵的結構與工作原理，電磁鐵的一般構造與動作原理，電磁鐵是一種通電后對鐵磁物質產生吸力,把電能轉換為機械能的電氣元件。主要由線圈和鐵心組成。鐵心有兩塊,一塊是靜止不動的稱為靜鐵心;另一塊在工作過程中要發生運動而稱為活動鐵心或叫銜鐵。為了減輕運動部分―銜鐵的負擔以及便于安裝,線圈總是裝在靜鐵心上。用于自動電器的電磁鐵中,i丕裝有返回裝置,常用的返回裝置是彈簧,如圖1-1所示．

當線圈1未通電時,銜鐵在返回彈簧4的作用下,使銜鐵3和靜鐵心2之間保持一個比較大的氣隙,這就是電磁鐵處于釋放位置。當線圈通電后鐵心就被磁化,于是在銜鐵和鐵心之間產生吸力,當吸力大于返回彈簧的反力時,銜鐵開始運動,使氣隙減小,最后達到閉合,這就是電磁鐵處于閉合位置。當線圈中的電流減小或中斷時,鐵心的磁化減弱,吸力減小,當吸力小于返回彈簧的反作用力時,銜鐵在反作用力作用下返回到原來的釋放位置。

可見,在結構上,電磁鐵既不同于變壓器的靜止鐵心,也不同于旋轉電機的不變的均勻磁氣隙,而是一種具有可動鐵心和可變磁氣隙的電磁裝置。按照通入線圈電流的性質不同,電磁鐵有直流電磁鐵和交流電磁鐵之分。線圈內通入直流電激磁的是直流電磁鐵;線圈內通入交流電激磁的是交流電磁鐵。直流電磁鐵與交流電磁鐵相比有許多優點,所以飛機電氣元件中所使用的電磁鐵均為直流電磁鐵。交流電磁鐵目前在飛機上很少采用,不僅操作交流電路的航空交流接觸器中,其電磁系統是直流控制的,就連某些保護及控制繼電器,當需要反應交流電參量時也往往是用整流器將交流轉變成直流后再輸給線圈的。

幾種典型直流電磁鐵，直流電磁鐵與交流電磁鐵相比,具有體積小、重量輕、性能好、結構牢固，使用壽命長等優點。所以在飛機上普遍采用直流電磁鐵作為各種電氣元件的磁系統。

對各輸入信號的時間要求以及輸出對輸入信號的響應時間。圖5.2.13所示是D鎖存器的定時圖,對圖5,2.10(a)和圖5.2.11(a)的電路都是適用的,只是具體參數值有所差異。下面對參數進行說明。

數據信號D應在門控信號E下D降沿到來之前建立起來,才能保證正確地鎖存。Jsu表示D信號對E下降沿的最少時間提前量。

在E電平下降后,D信號不允許立即撤除,否則不能確保數據的鎖存。莎Ⅱ表示D信號電平在E電平下降后需要繼續保持的最少時間。

為保證D信號正確傳送到Q和回,要求E信號高電平脈沖的最小寬度。

指D信號和E信號共同作用后,0(或口)端響應的最大延遲時間。tpLH是輸出從低電平到高電平的延遲時間,rpⅢ則是高電平到低電平的延遲時間。對于TTL電路,莎pLH一般大于rpHL’而對于各CMOS電路系列,則二者相差無幾或相同。

上述Js、JⅡ和苫w是對輸入信號的時間要求,J山H和藝pHL是輸出信號的響應

時間。在生產廠家提供的數據手冊中,都會給出這些時間關系的明確限度。對

于下面將介紹的CMOS八D鎖存器74HCT373,當ycc=4.5V,r=25℃時,要求Jw≥16 ns,rs.≥12 ns,tⅡ≥4 ns,而fpHL和JpLH的典型值為16ns。

在設計工作中對電路的動態特性必須予以充分重視。若不遵守對輸入信號的時間要求,則可能出現錯誤的邏輯輸出;而電路輸出的延遲,將對后面被驅動電路的時間特性產生影響。通常對上述時間關系,要留有充分的余地,特別是電路工作在接近定時極限的高頻條件下更要注意,否則電路長期工作中會發生原因難以查明的偶發性邏輯錯誤,或因環境條件改變(如溫度變化)而出現工作不穩定的情況。