FM24C16UEM8X由于电路存在电感,一是由于电弧弧柱的热惯性。

正如上面分析过的那样,电弧消耗的功率是犰rh,在整个熄弧的过程中,电弧都在燃烧,因此在熄弧时间莎xh内,电弧所消耗的能量为

w=∫txhyhrhdt     (2-35)

而uh=E―rhR-L(drh/dt)。

因此代入式(2-25)中得到

w=(E~rhR-Ldrh

积分后得到

w=urhd-∫+rdt+yh           (2-36)

式中 E一电源电势(V);

rh一电弧电流(A);

L一电路电感(H);

R―电路电阻(Ω);

rho―电弧开始熄灭时的电弧电流(A)。

公式(2-36)中右边第一项代表在0到rsh时间内电源输出的能量;第二项代表在这段时间内在电路电阻R上消耗掉的能量。第一项减去第二项代表在这段时间内电源送给电弧的能量。第三项代表在熄弧过程开始时电感中储存的能量。

由此可见,在熄弧过程中消耗在电弧中的能量,除去电源输出的能量减掉电阻中消耗的能量以后剩下的能量以外,原来储存在电路电感中的能量玄L瑞,也要在熄弧过程中送给电弧,并且通过电弧的燃烧把这部分能量消耗掉。换句话说,在直流电弧的熄灭过程中,电路电感中的能量不是返回电源,而是释放到弧隙中。由此可以得到结论:

电路中的电感越大,则其中储存的能量越多,要使电弧熄灭必须从弧隙散发的能量也越多,因而电弧越难熄灭。

由于电感中的能量释放需要一定时间,因而电感的存在使电弧不能立即熄灭,必须等电感中能量放完或基本放完后,电弧才能熄灭。

从开断电路的要求和减少触点烧损的角度来看,总是希望开关电器触点上的熄弧时间tsh越短越好。但是,由于电路中总是不可避免地存在一定的电感,如果熄弧时间很短,电弧电流从某一起始值rh。下降到零的速度太快,必然会在电感中产生很高的自感电势。这个自感电势与电源电压正向串联以后加到弧隙两端以及与之相连的线路和电气设各上,其数值可比电源电压大好多倍,甚至上百倍,这种现象通常称为过电压。

过电压产生后,一方面可能击穿弧隙,使电弧继续一段时间。另一方面可能将电气设各的绝缘击穿,引起破坏性事故,如图2-38所示。所以在直流电路中,如果没有采取措施限制过电压的数值,则不可过分减小熄弧时间。

如果能够采取一些措施,使电感中的储能不通过弧隙,而是通过其他途径全部或部分地消耗掉(见后面熄火花电路),那么缩短燃弧时间和降低过电压这一对矛盾就可从根本上加以解决。

信号进行描述,在硬件电路的行为描述中,有时为了仿真的需要,也用inmal语句给寄存器变量赋初值。inmal语句主要是一条面向仿真的过程语句,不能用于逻辑综合,因而本书将不作详细介绍。

always本身是一个无限循环语句,即不停地循环执行其内部的过程语句,直到仿真过程结束。但用它来描述硬件电路的逻辑功能时,通常在always后面紧跟着循环的控制条件,所以always语句的一般用法如下:

always@(事件控制表达式)

begin

块内局部变量的定义;

过程赋值语句;

end

这里,“事件控制表达式”也称为敏感事件表,即等待确定的事件发生或某一特定的条件变为“真”,它是执行后面过程赋值语句的条件。“过程赋值语句”左边的变量必须被定义成寄存器数据类型,右边变量可以是任意数据类型。beˉgin和end将多条过程赋值语句包围起来,组成一个顺序语句块,块内的语句按照排列顺序依次执行,最后一条语句执行完后,执行挂起,然后anways语句处于等待状态,等待下一个事件的发生。注意,当begin和end之间只有一条语句,且没有定义局部变量时,则关键词begin和end可以被省略。

在Verilog中,将逻辑电路中的敏感事件分为两种类型:电平敏感事件和边沿触发事件。在组合电路中,输入信号的变化直接会导致输出信号的变化;时序电路中的锁存器输出在使能信号为高电平时亦随输人电平而变化,波形如图5.3.1(a)所示。这种对输入信号电平变化的响应称为电平敏感事件。

例如,例4.5.9中的语句

always@ (se1 0r a or b)

说明sel、a或b中任意一个信号的电平发生变化(即有电平敏感事件发生),后面的过程赋值语句将会执行一次。

而触发器状态的变化仅仅发生在时钟脉冲的上升沿或下降沿,如图5,3∶1(b)、(c)所示波形。Ⅴerilog中分别用关键词posedge(上升沿)和negedge(下降沿)进行说明,这就是边沿敏感事件。例如,语句

always@(posedge CP or negedge CR)

说明在时钟信号CP的上升沿到来或在清零信号CR跳变为低电平时,后面的过程语句就会执行。

在always语句内部的过程赋值语句有两种类型:阻塞型赋值语句①和非系Blocking Assignment statement的译称。