Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТОЭ_Сулейманов_часть 2_лекции.pdf
Скачиваний:
201
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
1.09 Mб
Скачать

u L

(t) = E

p

1 e p1t - p

2 e p2t

 

 

 

 

.

(2.49)

 

p1 - p

2

 

 

 

 

 

Полученные выражения для оригиналов аналогичны выражениям для мгновенных значений в классической форме. Соответственно, при колебательном переходном процессе следует произвести переход по формулам,

приведенным для классической формы.

 

 

 

 

 

2.9. Передаточные функции

 

 

 

 

 

 

 

 

U1 (p)

W(p)

 

U2 (p)

Пусть имеется некоторая сложная

 

 

 

 

 

 

 

 

схема, заключенная в прямоугольник

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.7. Функциональная схема

(рис. 2.7). На входные зажимы подается

 

 

 

 

 

 

напряжение,

представленное

в

операторной форме U1 (p). При этом на выходе появится напряжение U2 (p):

 

U2 (p) = W(p) U1 (p) ,

(2.50)

где W(p)

- некоторая функция, называемая передаточной.

 

Тогда

W ( p) =

U 2

( p)

.

(2.51)

U1

 

 

 

( p)

 

Передаточной функцией называется отношение напряжения на выходе четырехполюсника к напряжению на входе в операторной форме. Если два четырехполюсника соединить последовательно (рис. 2.8), то

U1 (p) W1(p) U2 (p) W2(p) U3 (p)

Рис. 2.8. Схема последовательного включения функциональных элемнтов

U2 (p) = W1(p) U1 (p) ,

U3 (p) = W2(p) U2 (p) ,

U3 (p) = W1(p) W2(p) U1 (p) ,

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W(p)

= W1(p) W2(p) .

 

 

 

 

 

 

(2.52)

При последовательном соединении четырехполюсников их передаточные

функции перемножаются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример

 

передаточной

функции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

имеется

 

 

 

схема(рис. 2.9).

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Операторное выражение для тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1(p)

 

 

1/pC

 

 

 

 

 

 

 

 

U2(p)

 

I ( p) =

 

U 1 ( p)

.

(2.53)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение на выходе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U 2 ( p ) = I (

p )

 

1

 

 

=

 

U 1 ( p ) pC

 

=

 

 

U 1 ( p )

 

.

(2.54)

 

 

 

pC

 

 

( pCR + 1) pC

 

 

 

pCR + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W ( p ) =

U 2 ( p )

=

1

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

(2.55)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U 1 ( p )

pCR

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.10.Моделирование физических процессов

спомощью электрических схем

Для моделирования физических процессов необходимы, так называемые,

операционные усилители. Эти усилители имеют бесконечно большой коэффициент усиления, бесконечно большое входное сопротивление, а также двух полярное выходное напряжение с инвертированием (рис. 2.10).

37

I1(p)

Z1(p)

U1(p)

I0(p)

 

 

Z0(p)

 

Исходя

из

таких

свойств

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

усилителя, можно записать:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1(p) = I1(p)Z1(p), (2.56)

 

 

Ua= 0

 

 

U2(p)

 

 

 

 

 

 

U 2 ( p) = I0 ( p)Z0 ( p) . (2.57)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.10

 

 

 

 

Так как

входной ток

 

 

 

 

 

 

 

усилителя равен нулю,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1 ( p) = -I 0 ( p) .

 

 

Поделив уравнение (2.57) на (2.56), получим

 

 

 

 

U 2 ( p)

= -

Z 0 ( p)

= W ( p) .

(2.58)

 

 

 

 

 

U 1 ( p)

Z1 ( p)

 

 

Передаточная

функция

операционного

усилителя

определяется

только входным

сопротивлением

и сопротивлением обратной связи

Z0(p).

 

 

 

 

 

 

 

 

38

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]