H16WD式中 uh一电弧电压(V);

ih一电弧电流(A);

t―时间(s)。

由于电弧的静态伏安特性呈非线性,采用图解法求解式(2-30)中的电弧电流.在图2-36中,曲线且一A表示在给定条件下电弧的静态伏安特性,水平直线汤表示电源电势E,斜向直线ac与ab成一夹角α。令α=tgˉ1R,于是夕c的高度即代表E―ihR。将式(2-30)换写成下列形式:

Ldrh/dt=E-ihR-uh                   (2-31)

由图2-36可见,直线夕c与曲线A-A交于1和2两点。在点1以左和点2以右,直线夕c的高度低于曲线A-A的高度,即E-rhR―uh<0。由式(2-31)得L(dFh/dt)<0。所以,在这两区域内,电弧电流将随时间的变化而减小。在点1以有和点2以左,直线四c的高度高于曲线a―A的高度,即E―rhR-uh)0,由式(2-31)L(dih/dr)>0。所以在这一区域内,电弧电流将随时间的变化而增大。只有在点1和点2上,直线夕c的高度才和曲线且―A的高度相等,即E―rhR一仇=o。由式(2-31)    图2-36 用图解法求直流电路的电弧电流得L(drh/t莎)=0,于是得Jh=常数,即电弧电流不随时间变化,电弧处于稳定燃烧状态。由上分析可见,此时存在两个稳定点1和2,它们分别对应于两个电流r1和r2。下面对这两个点作进一步的分析.

首先来分析点1的情况,这时电弧电流等于r1。但若有某种原因(例如弧长稍有变化)引起电流稍大于rl,则电路工作状态进入点1和点2之间的区域。如上所述,在此区域内L(drh/dr)>0,即电流随时间变化的速率大于零,这意味着电弧电流继续增大,直到点2所对应的电流r2为止。相反,若某种原因引起电弧电流稍小于r1-则电路工作状态将进入点1以左区域。在此区域内,L(drh/d莎)<0,即电流变化速率小于零,这意味着电弧电流将继续减小直到电弧熄灭,即电弧电流为零。可见,电路不可能稳定工作在点1所对应的电流值上。因此,断定电弧在点1是不能稳定燃烧的,即点1是虚假的稳定点。

再来看点2的情况,这时电弧电流等于r2。若有某种原因引起电流稍大于r2,则电路工作状态进入点2以右区域。在此区域内,L(drh/d莎)(0,于是电弧电流将减小而返回到r2。反之,当某种原因引起电流稍小于r2,这时电路工作状态进入点2以左区J或。在此区域内L(drh/dr)>0,电弧电流将增大回到r2。由此断定电路才能稳定工作在由点2所对应的电弧电流J2上,即点2才是电弧燃烧真正稳定的。

事实上,生产厂家罕有专门的SR触发器芯片提供,实际应用时可以由JK触发器直接代用:比较图5.4.3和图5,4.7,令J=s,Κ=R,便可用Κ器s=1触发器实现SR触发器的全部有效功能。图5,4,7 sR触发器的状态图D触发器功能的转换器和JK触发器具有的中、小规模集成触发器和SR触结构,用,可以很容易用前两而成。由于图5.3.2所示的D触发器所需要的门电路和连线最少,在芯片上占用的面积最小,转换为其他功能的触发器也较容易,因而在大规模CMOs集成电路,特别是可编程逻辑器件中得到普遍应用。这里,将仅仅讨论D触发器的功能转换,其他触发器功能间的相互转换,读者可以采用类似的方法举一反三。

D触发器构成JK触发器,比较D触发器和JK触发器的特性方程,即式(5.4.1)和式(5.4.2),可以令D=J0+KQ                (5・4.6)

按上式,可得如图5.4.8所示电路,电路特性符合JK触发器的特性方程,从而能实现JK触发器的所有功能。74HC/HCT112内部即是用两个D触发器按类似方式构成双JK触发器的。

只需在D输人端前增加一个异或门或者同或门即可实现,于是得到如图5,4.9.