Статической электризации

И ПИ HF *i-хг- 1 ( ~Y — Y D-триггер со статическим управлением — п с т ( н-

D-триггер со статическим управлением. На 108, г приведена функциональная схема, а на 108, д — условное обозначение D-триггера на основе одноступенчатого RST-триггера. Особенность триггера — наличие инвертора на входе, что исключает какие-либо запрещенные состояния на входах и позволяет управлять работой по одному информационному входу. Запись информации происходит таким образом. Пусть на информационном входе D и входе синхронизации С и выходе Q' ( 108, е] имеются сигналы логического 0. При этом, очевидно, на входе S основного RST-триггера действует 0, а на входе R — логическая 1 (ибо на этом входе включен инвертор). Вследствие этого, когда сигнал на входе С принимает значение логической 1 состояние триггера не изменяется и на выходе Q' продолжает действовать напряжение логического 0, которое и остается таковым после окончания импульса синхронизации, т. е. С = 0 (см. 108, е). Если на входе D сигнал примет значение 1, то как только придет импульс синхронизации С == 1, триггер переключится и на выходе Q' появится напряжение-логической 1. После окончания синхроимпульса триггер останется в этом состоянии до тех пор, пока не придет следующий импульс синхронизации и если сигнал на информационном входе D стал нулевым, то произойдет вновь переключение триггера и Q' = 0.

Синхронные триггеры имеют управляющие и тактовый (синхронизирующий) входы и переключаются при наличии соответствующих потенциалов на этих входах. При отсутствии тактового сигнала триггер не переключается. Если синхронные триггеры изменяют свое состояние при достижении синхронизирующим импульсом порогового уровня на тактовом входе, то их называют триггерами со статическим управлением или триггерами, синхронизируемыми уровнем. Триггеры с динамическим управлением или триггеры, синхронизируемые фронтом, изменяют свое состояние в моменты фронтов синхронизирующего импульса. Это происходит либо при нарастании переднего фронта синхронизирующего импульса (переход 0/1) либо при спадании его заднего фронта (переход 1/0).

Синхронный одноступенчатый RS-триггер со статическим управлением и прямыми входами. Для построения такого триггера ( 7.14,а) к триггеру, представленному на 7.12, добавлены два логических элемента И — НЕ (элементы / и II). Это следует из упрощенной функциональной схемы 7.14, б. У этого триггера три входа, на один из которых — вход С —подаются синхронизирующие импульсы. Условное обозначение данного триггера приводится на 7.14,в.

Синхронный двухступенчатый RS-триггер со статическим управлением и прямыми входами. Структурная схема такого триггера, состоящего из двух .RS-триггеров, представлена на 7.15,а, а его условное обозначение — на 7.15,6. Это так называемый MS-триггер (от англ, master — хозяин, здесь — основной триггер Тж и slave — раб, здесь — дополнительный или вспомогательный триггер Гвс). Когда на синхронизирующий вход С' подан сигнал 1, информация записывается в первую ступень по входам 5' и R'. При этом через инвертор на вход второй ступени подается логический 0, вследствие чего эта ступень не изменяет своего состояния, т. е. находится в режиме хранения информации. Когда на вход С' подан сигнал 0, первая ступень информацию не принимает (режим хранения): на

7.16. Синхронный двухступенчатый /?5-триггер со статическим управлением: а — функциональная схема; б — временная диаграмма

7.19. Синхронный одноступенчатый D-триггер со статическим управлением: а — упрощенная функциональная схема; б — условное обозначение D-трнггера; а — условное обозначение DV-триггера; г, д — таблицы функционирования D и DV-трнггеров

Синхронный D-триггер со статическим управлением и прямыми входами. Схема такого триггера представлена на 7.19, а. Проследим за его работой по временной диаграмме 7.20. Если С—0 (интервал времени ^о — ti), a D=l, то на выходе элемента / создается сигнал 1. На выходе элемента // также будет сигнал 1, так как на ее вход поданы логическая 1 с элемента / и логический 0 с входа С. Таким образом, на каждый из инверсных входов триггера поданы сигналы 1 и он не переключается, т.е. при С=0 триггер находится в режиме хранения информации. Если С=1 и D=.l (интервал времени t\ — tz), тона выходе элемента/ возникает сигнал 0, который и переключает триггер; на выходе Q=l.

Синхронный DV-триггер со статическим управлением и прямыми входами. Схема такого триггера показана на 7.19, а, а его условное обозначение — на 7.19, в. Он отличается от D-триггера дополнительным входом V, который обозначен пунктиром. DV-триггер переключается только при наличии на входе V сигнала 1, т. е. если V=l, то DV-триггер ведет себя как D-триггер. Сигнал 0 на входе V нейтрализует действие импульса на входе С. Это поясняет временная диаграмма работы триггера на 7.21. Переключение триггера происходит в момент времени t\,

7.24. Временная диаграмма pa-боты синхронного УК-триггера со статическим управлением

7.23. Функциональная схема синхронного двухступенчатого УК-триггера со статическим управлением

Со времени опубликования первого издания книги прошло шесть лет. За эти годы достигнут существенный прогресс в понимании общих закономерностей статической электризации твердых частиц двухфазного потока, а также в развитии основных представлений о процессах воспламенения горючих смесей разрядами статического электричества. Однако процесс объединения всех научных достижений в области статической электризации еще далек от завершения.

Подбор оригинального материала в книге до некоторой степени отражает тот круг вопросов по статической электризации, которыми авторы занимались в течение последних лет.

Плотность тока электризации является важной характеристикой для решения вопросов механической прочности диэлектриков или вопросов, связанных с условиями возникновения разрядов, способных оказаться причиной аварии, пожаров или взрывов. Плотность тока статической электризации трением, а также потоками жидкостей или дисперсных систем обычно не превышает 100 мкА/м2 [55, 56, 106, 108].

В условиях, когда диэлектрические поверхности подвергаются статической электризации или электризации в поле коронного разряда, на них образуются электрические заряды с поверхностной плотностью а. Величина сг зависит от плотности тока электризации /, электростатических и электропрочностных свойств диэлектрика и от расположения образца относительно заземленных поверхностей.

Границы круга явлений, составляющих понятие статической электризации, полностью определяются свойствами диэлектрических сред.

Экспериментальная установка, использованная в работе [207], предназначена для исследования явлений статической электризации при скоростной заправке топливных баков современных крупных самолетов. Проблема возникновения, накопления и нейтрализации зарядов статического электричества в топливе стала особенно острой с внедрением в практику скоростной заправки самолетов. Описаны взрывы топливных баков самолетов и наземных топливозаправщиков от разрядов статического электричества [208]. Ввиду значительных трудностей при разработке теории статической электризации, в различных странах выполняются в основном экспериментальные исследования со скоростной заправкой топлива на макетах [207— 209]. Установка;_ [207] позволяет измерять плотность зарядов на

Предлагаемая вниманию читателей книга посвящена актуальному для народного хозяйства вопросу защиты от опасных проявлений статической электризации.

Для защиты от опасных проявлений статической электризации широко используют различного рода разрядники и нейтрализаторы заряда. В данной книге рассмотрены физические процессы, приводящие к накоплению статического электричества, анализируются опасные последствия электризации и условия, в которых они проявляются в наибольшей мере. Большое внимание уделено описанию нейтрализаторов статического электричества, разработанных и применяемых в различных странах. Для специалистов нашей страны этот материал представляет особый интерес, так как позволяет сопоставить зарубежный опыт с техническими решениями, принятыми в нашей стране. Книга фактически отражает мировой опыт применения различ-

Авторы книги, профессор Т. Хорват и доктор И. Берта из Будапештского технического университета, длительное время ведут исследования физических процессов электризации. Известны их работы по электризации пленочных материалов. Активное сотрудничество со специалистами различных стран позволило им собрать интересный материал по мерам защиты от опасных проявлений статической электризации. Представленная классификация и систематизированное описание видов нейтрализаторов статического электричества способствует формированию у читателей четких представлений относительно области применения каждого средства защиты.

Привлекательным для читателей является то, что материал в монографии излагается последовательно и логически обоснованно. Глава 1 содержит исторический обзор и изложение основных теоретических сведений по процессам статической электризации. В последующих главах (второй и третьей) приведено описание методов нейтрализации заряда и основных элементов промышленных нейтрализаторов статического электричества. Важное значе-

Эта книга задумана как пособие для специалистов различных отраслей промышленности. Надеемся, что она поможет им понять важность защиты от статической электризации и даст толчок промышленности выпускать более широкий ассортимент антистатических устройств и материалов.