111 1 + sRC 1 + sRC
Zakładając U\n.(0) - 0 znajdziemy transmitancję
(2.11)
G(s)
i
Uw(s) 1 + sT
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 wzorami
II -5‘ |
(2.12) |
G{.v) = ~ |
(2.13) |
s
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
(2.14)
dr di
gdzie:
k - w spółczy nnik wzmocnienia, T- stała czasowa.
Transmitancja operatorowa członu całkującego z inercją ma postać
(2.15)
G(s) =
k
s(i + ^r)
Przykładem członu całkującego z inercją jest czwórnik RC przedstawiony na rys,2.3.
Rys. 2.3. Czw órnik RC
W układzie przedstawionym na rys. 2.3 sygnałem wejściowym jest prąd /, (f) płynący przez kondensator C,. a sygnałem wyjściowym - napięcie na kondensatorze C2. Napięcia na kondensatorach Cj i C: są następujące:
p- J/, (r)rfr = RI2 (t) + -2- J/2 (r)dr (2.16)
c ! o 0
Un,-(t) = jr]hC)<lr (2.17)
^■2 n
Po wykonaniu transformacji Laplace'a przy zerowych warunkach początkowych otrzymujemy transmitancję
G(s) =
Vuy(s)
/](*)
s(\ + sT)
(2.18)
gdzie: T = RC2 oznacza stałą czasową.