Prechodová charakteristika dvojbrány


       V predchádzajúcich častiach tejto témy sme si všímali a analyzovali deje, ktoré prebiehajú v obvode zostaveného z rezistora a reaktančného prvku, keď na vstupné svorky obvodu sme pripojili jednosmerné napätie U0 zdroja a následne, po uplynutí určitého času, sme tieto vstupné svorky spojili do skratu. Pripojenie zdroja a skratovanie vstupných svoriek sme robili jednorázovo, bez opakovania. Pri analýze sme si všímali hlavne zmeny napätí na jednotlivých prvkoch obvodu a prúdu v obvode. Celý obvod bol analyzovaný ako jednobrána, vždy vzhľadom na jej vstupné svorky.

       V nasledujúcom texte budeme analyzovať obvody zostavené z rezistora a reaktančného prvku ako dvojbrány. Zameriame sa na nezaťažený integračný a derivačný článok. Pripojenie zdroja a skratovanie vstupných svoriek budeme robiť opakovane, bez prerušenia, v pravidelných intervaloch. Takúto situáciu nám zabezpečí signál pravouhlého priebehu s maximálnou hodnotou Um a minimálnou hodnotou rovnou nule. Pri analýze budeme sledovať aký bude mať priebeh výstupný signál na výstupných svorkách obvodu a ako bude závisieť priebeh výstupného signálu od pomeru dĺžky trvania impulzu  d  ( označuje sa aj ako šírka impulzu )  na vstupe obvodu a časovej konštanty  t  obvodu. Dané závislosti sa zakresľujú a popisujú tzv. prechodovou charakteristikou dvojbrány.

       Prechodová charakteristika dvojbrány graficky znázorňuje časový priebeh odozvy výstupu dvojbrány na skokovú zmenu jej vstupnej veličiny. Konkrétny priebeh prechodovej charakteristiky závisí na zapojení a vlastnostiach súčiastok dvojbrány a vzájomnom pomere dĺžky trvania impulzu  d  na vstupe dvojbrány a jej časovej konštanty  t .  Môžeme ju získať výpočtom alebo meraním.

       Ako prvý začnime analyzovať integračný článok a všimnime si ako sa budú meniť prechodové charakteristiky v závislosti od vzájomného vzťahu dĺžky trvania  d  vstupného impulzu a časovej konštanty  t  obvodu. Obvod a charakteristiky pre rôzne násobky dĺžky trvania vstupného impulzu a časovej konštanty obvodu sú na nasledujúcich obrázkoch.

Integračný článok

       Ako z obrázkov vidno, čím je dĺžka trvania impulzu  d  väčšia ako časová konštanta  t ,  tým viac sa tvar výstupného signálu podobá priebehu vstupného signálu. Pri dĺžka trvania impulzu  d  menšej ako časová konštanta  t ,  má tendenciu výstupný striedavý signál zaniknúť a na výstupe ostáva iba stredná hodnota vstupného signálu, jeho jednosmerná zložka.


       Teraz si všimnime ako budú vyzerať prechodové charakteristiky pre derivačný článok v závislosti od vzájomného vzťahu dĺžky  d  trvania vstupného impulzu a časovej konštanty  t  obvodu. Obvod a charakteristiky pre rôzne násobky dĺžky trvania vstupného impulzu a časovej konštanty obvodu sú na nasledujúcich obrázkoch.

Derivačný článok

       Ako z obrázkov vidno, čím je dĺžka trvania impulzu  d  väčšia ako časová konštanta  t , tým viac má výstupný signál podobu impulzného priebehu, s krátkymi kladnými a zápornými impulzmi. Čím je dĺžka trvania impulzu  d  menšej ako časová konštanta  t , tým viac sa tvar výstupného signálu podobá priebehu vstupného signálu. Keďže kondenzátor C neprepúšťa strednú hodnotu vstupného pravouhlého signálu, jeho jednosmernú zložku, výstupný signál je symetrický okolo nulovej hodnoty, teda časovej osi  t.


!!!   Použitie obsahu stránok alebo ich častí na "kvaziautorské" a komerčné účely je v rozpore s autorskými právami a je možné len so súhlasom autora   !!!

Spracoval :  Ing. Alexander Žatkovič
Prípadné pripomienky alebo otázky zasielajte na adresu