9.5.1 Пасивні чотириполюсники постійного струму

9.5.1 Пасивні чотириполюсники постійного струму

Це електричні ланцюжки, складені певним чином із резисторів, конденсаторів та індуктивностей (останні через дороговизну використовуються рідше). Загальна схема пасивного чотириполюсника наведена на рис. 9.21. Повний комплексний опір елементів чотириполюсника (див. теорію електричних ланцюгів):

  (9-56)

де  - відповідно активні опори, ємності та індуктивності елементів;  - повний (комплексний) опір навантаження.

Якщо вихідна напруга  прикладена до навантаження з нескінченно великим повним опором, то передаточна функція пасивного чотириполюсника

.                                    (9-57)

Варіюючи вид операторів  і , а отже, і значення , можна отримати велику кількість пасивних чотириполюсників, що описуються різними передаточними функціями .

Переваги пасивних чотириполюсників полягають у їх низькій вартості, високій надійності і стабільності параметрів. Цим обумовлено їх широке використання у тих САУ (у минулому), де сигналом управління є напруга постійного струму.

Основний недолік пасивних чотириполюсників полягає у тому, що вони послабляють сигнал. Крім того, при кінцевому (не нескінченному) значенні повного опору навантаження фактичне перетворення сигналу не відповідає тому, що випливає з теоретичного виду передаточної функції (9.57).

Найбільш характерні і поширені схеми пасивних чотириполюсників постійного струму і передаточні функції (а часто і логарифмічні частотні характеристики), що їм відповідають, наводяться в численній довідковій літературі. Як правило, там само даються основні розрахункові співвідношення, що зв’язують між собою параметри чотириполюсника з коефіцієнтами передаточної функції.

У такому разі технічна реалізація коригуючого пристрою зводиться до вибору з таблиць довідкової літератури електричної схеми, яка відповідає передаточній функції або ЛАЧХ синтезованого коригуючого пристрою і виконання нескладних розрахунків її параметрів.

У деяких випадках передаточна функція коригуючого пристрою виходить складною для технічної реалізації. Тоді її доцільно представити у вигляді послідовного з’єднання двох простіших передаточних функцій . При цьому пасивні чотириполюсники з’єднуються через розділювальний підсилювач, щоб уникнути взаємного впливу чотириполюсників один на одного. Перевага такого з’єднання ще і в тому, що розділювальний підсилювач може бути використаний для компенсації зниження рівня сигналу.