Типовые звенья и передат ф-ии. Дифференцир звено,ДУ,передат и переход хар-ки.пример реализации.

Дифференцирующее звено может иметь идеальное и реальное представление. Выходная величина идеального дифференцирующего звена пропорциональна скорости изменения входной величины:

                   (2.19)

Передаточная функция дифференцирующего звена

                                    (2.20)

В идеальном дифференцирующем звене скачкообразное изменение входной величины должно вызвать мгновенное изменение выходной величины от  до  и немедленный спад ее обратно до нуля. Но практически осуществить такой закон невозможно, т.к. все физические процессы, протекающие в природе, инерционны. Наконец, это противоречит закону коммутации для электрических цепей:

,

где  – ток индуктивности и напряжение на емкости (соответственно) до коммутации и после момента коммутации.

Примеры идеальных дифференцирующих звеньев изображены на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Примеры идеальных
дифференцирующих звеньев

Единственным идеальным дифференцирующим звеном, которое точно описывается уравнением (2.19), является тахогенератор постоянного тока (рис. 2.7, а), если в качестве входной величины рассматривается угол поворота его ротора , а в качестве выходной величины – ЭДС якоря . В тахогенераторе постоянного тока при неизменном потоке возбуждения, ЭДС в якоре пропорциональна скорости вращения: . Скорость вращения есть производная от угла поворота по времени: . Следовательно, . В режиме, близком к холостому ходу (сопротивление нагрузки велико), можно считать, что напряжение якоря равно ЭДС: . Тогда .

Приближенно в качестве идеального дифференцирующего звена может рассматриваться операционный усилитель в режиме дифференцирования (рис. 2.7, б).

Временные характеристики приведены в табл. 2.2, а частотные – в приложении 2.