Динамо-машины  Статические характеристики элементов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 [ 110 ] 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127

только ближайшую к входной обмотке перемычку 2, а сильный импульс намагнитит как перемычку 2, так и перемычку 3.

Для того чтобы можно было обнаружить на выходе состояние перемычек, на обмотку следует подать переменный ток в виде синусоиды или последовательности положительных и отрицательных импульсов. Соответствующий переменный поток в основном будет .замыкаться на участке 2-3, причем в каждый из полупериодов он будет дополнительно под-магничивать либо перемычку 2, либо перемычку 3. Если ранее был подан силь-%,х ный импульс, то обе перемычки насыщены и магнитное сопротивление либо перемычки 2, либо перемычки 3, а следовательно, и всего участка 2-3 будет оставаться весьма большим. Поэтому переменный магнитный поток будет очень малым и наводимое в выходной обмотке Wi,x напряжение можно принять равным нулю. Если же ранее был подан слабый импульс, то на выходной обмотке появится переменное напряжение, которое условно может быть принято за единицу.

Использование свойств магнитного материала, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса, и свойств магнитопровода раз-

Возбрат

Рнс. 195. Трансформатор;

/ - общий участок магнитопровода; 2 и S - перемычки

Рис. 196. Логический магнитный элемент с разветвленным магнитопроводом

ветвленной конфигурации удачно сочетается в конструкциях магнитопровода в виде laquo;лестницы raquo; (типа Laddie), одна из схем которого приведена на рис. 196. Магнитопровод конструктивно выполняется в виде ряда вертикальных и горизонтальных перемычек, соотношение сечений у которых в зависимости от назначения схемы может быть самым различным.

Для получения на выходе функции трех переменных (6влг Vex, Uex,) в рассматриваемой схеме толщина горизонтальных перемычек в три раза больше, чем вертикальных.

Начальное состояние магнитопровода, которое показано на рис. 196 штриховой линией, устанавливается после действия импульса тока в обмотке laquo;возврат raquo;.

При наличии импульсов тока во входных обмотках, расположенных на входных перемычках, магнитопровод перемагничи-вается через выходные перемычки.

При подаче импульса в одну из входных обмоток происходит перемагничивание первой выходной перемычки. При наличии входного сигнала в любых двух входных обмотках происходит перемагничивание первой и второй выходных перемычек, и наконец, при подаче сигналов одновременно в три входные обмотки перемагничиваются все три выходные перемычки.

Такой порядок перемагничивания

обусловлен разницей в длине замк- Рис 197 криотрон-

НуТЫХ контуров перемагничивания. зависимость температуры пе-Выходные обмотки при этом СЛу- рехода от интенсивности поля;

б - устройство

жат для определения магнитного , сверхпроводимости;

состояния магнитопровода, которое 2 - область нормального сопротив-

ОН принимает под действием вход- вхГднТХокГ ~ ных импульсов тока.

Поэтому выходной сигнал, снимаемый с обмотки, расположенной на первой выходной перемычке, воспроизводит логическую

функцию laquo;ИЛИ raquo; Uex, V lex. V hx,)-

Сигнал, снимаемый с обмотки на второй выходной перемычке, воспроизводит любые два сочетания из трех возможных входных

сигналов lex. V lex., lexs V lex lexs)-

Наконец, сигнал, снимаемый с обмотки, расположенной на трегьей выходной перемычке, воспроизводит функцию laquo;И raquo; {lex а

л л lex,).

Отметим, что в своеобразном двухпозиционном элементе (крио-троне) используются явление сверхпроводимости металла при низких температурах и зависимость температуры перехода к состоянию сверхпроводимости от величины магнитного поля. Температура перехода уменьшается с увеличением интенсивности поля, как это показано на рис. 197, а. Если поддерживать температуру металла несколько меньшей температуры перехода при нулевом поле, то его сопротивление можно менять от некоторой конечной величины до нуля и обратно приложением или снятием магнитного поля сравнительно небольшой интенсивности (см. штриховые линии).

Криотрон состоит из прямого куска провода, вокруг которого намотано несколько витков другого провода (рис. 197, б). Витки

эти и представляют собой входную обмотку, управляющую сопротивлением прямого провода. Прямой провод часто называют проводом-контактом, поскольку действия криотрона напоминает работу электромагнитного реле с замкнутым контактом: если сигнал не подан на обмотку, то сопротивление прямого провода равно нулю, при подаче входного сигнала материал прямого провода выводится из области сверхпроводимости и оказывает сопротивление току.

Криотрон обычно охлаждается кипящим гелием, температура которого при атмосферном давлении соотвегствует 4,2 deg; К. Прямой провод изготовляется из тантала, температура перехода которого при нулевом поле всего на десятые градуса выше 4,2 К. Входная обмотка вьшолняется из ниобия, температура перехода которого около 8 deg; К и при температуре 4,2 deg; К он остается сверхпроводником даже при сравнительно больших интенсивностях магнитного поля.

В настоящее время появилось много новых конструкций двухпозиционных элементов, построенных на самых разнообразных принципах .

4. РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ И РЕГИСТРЫ

Иногда в вычислительных машинах используются так называемые распределители, которые обеспечивают не две, а несколько выходных позиций . Распределители находят также широкое применение в телемеханических устройствах и в устройствах дистанционного контроля.

Вращающиеся электромеханические распределители приводятся в движение либо электромагнитами постоянного тока, либо электродвигателями.

Распределители с электромагнитным приводом обычно называются шаговыми распределителями. Устройство распространенного типа распределителя (так называемый искатель) схематично показано на рис. 198. По окружности или сектору располагается один или несколько рядов контактов (ламелей) /, по которым перемещается ползунок (щетка) 4. Электромагнит 2 получает импульсное питание, при каждом импульсе притягивает свой якорь и с помощью рычага 3 поворачивает храповое колесо 5 на один зуб, что соответствует перемещению связанного с храповиком ползунка на следующий контакт. После прекращения импульса пружина 6 возвращает якорь в исходное положение, причем во время обратного движения рычаг якоря laquo;ломается raquo; в точке 7, а положение храповика фиксируется стопорной собачкой 8.

Сотсков Б. С. Новые элементы быстродействующих вычислительных машии. М., Госэнергоиздат, 1960, стр. 98.

Трехпозиционные реле к распределителям не относятся.