Безынерционное звено.

По мере уменьшения постоянной времени апериодического звена уменьшается длительность переходной характеристики и расширяется полоса пропускания Дсопр этого звена. При этом переходная характеристика звена, являющаяся откликом звена на единичную ступенчатую функцию, все более приближается по своему виду к этой ступенчатой функции. В пределе при выходная функция звена в точности воспроизводит (в соответствующем масштабе) входную функцию при и (1.64) получаем

Звено, выходная величина которого пропорциональна входной величине в каждый момент времени, называют безынерционным. Из изложенного следует, что длительность переходных процессов в безынерционном звене равна нулю, т. е. переходные процессы отсутствуют, а полоса пропускания такого звена бесконечно велика.

Практически к числу безынерционных звеньев относят любое устройство, полоса пропускания которого значительно превышает ширину спектра входного воздействия этого устройства. Свойствами безынерционного звена обычно обладают такие элементы автоматических систем, как дискриминаторы, широкополосные усилители и т. п.

Из (1.68) получаем передаточную функцию, частотные и временные характеристики безынерционного звена:

Как следует из приведенных выражений, амплитудно-фазовая характеристика безынерционного звена вырождается в точку, лежащую на оси вещественных значений на расстоянии от начала координат. АЧХ безынерционного звена есть бесконечная прямая, параллельная оси частот, что характеризует бесконечную ширину полосы пропускания этого звена. Переходная характеристика и этого звена приведены в табл. 1.2.

Пример 1.6. Рассмотрим RC-цепочку, изображенную на рис. 1.24. Передаточная функция этой цепочки соответствует апериодическому звену:

С уменьшением емкости конденсатора постоянная времени падает, и в пределе при получим безынерционное звено — делитель напряжения с коэффициентом передачи передаточная функция которого