34 Anna Borowska, Rafał Chaba
Wykonując transformatę Lapiace'a i eliminując prąd otrzymamy
10)
1 + sRC 1 + sRC
Zakładając £/in.(0) = 0 znajdziemy transmitancję
t 1
6(5) = -—--=
Unv(3) \ + sT
(2.11)
gdzie: T = RC oznacza stałą czasową.
A zatem czwornik RC jest członem inercyjnym pierwszego rzędu o współczynniku wzmocnienia k — 1 .
2.2.3. Człon całkujący
Równanie i transmitancja idealnego członu całkującego wyrażają się wzo-
ram i
dy{t) di
ku{i)
(2.12)
S
(2.13)
gdzie: k - współczynnik wzmocnienia równy stosunkowi pochodnej sygnału wyjściowego do sygnału wejściowego w stanie ustalonym.
Przykładami członu całkującego idealnego są: kondensator idealny, siłownik hydrauliczny, zbiornik cieczy.
W rzeczywistości rzadko spotyka się idealne człony całkujące. Tylko przy pewny ch założeniach można przyjąć, że niektóre człony zachowują się jak całkujące. Takie człony przedstawia się przy pomocy całkowania z inercją. Równanie takiego członu jest następujące
(2.J4)
gdzie:
k - współczynnik wzmocnienia. T- stała czasowa.
Transmitancja operatorowa członu całkującego z inercją ma postać
<2.15
G{s) =
k
s(l + sT)
Przykładem członu całkującego z inercją jest czwórnik RC przedstawiony na rys,2.3.
R
Rvx.2.3. Czwórnik RC
W układzie przedstawionym na ry s. 2.3 sygnałem wejściowym jest prąd /, (r) płynący przez kondensator Cj. a sygnałem wyjściowym - napięcie na kondensatorze C,. Napięcia na kondensatorach Cj i C2 są następujące:
(2.16)
(2.17)
— J/, (r)dr = Rl, (/) + — J/j (r )dz
L ' o -o
C2 0
Po wykonaniu transformacji Laplace*a pr2y zerowych warunkach początkowych otrzymujemy transmitancję
G(s) =
/](s) s(\ + sT)
gdzie: T = RC2 oznacza stałą czasową.
(2.18)