Дифференциальное звено

Принципиальная схема дифференциального звена:

Рис. 37 Дифференциальный усилитель.

Данное звено позволяет производить операцию дифференцирования (нахождение производной).

Передаточная функция звена:

(31)

где произведение - это постоянная времени дифференцирования T.

(32)

Постоянная времени Т в практических схемах имеет большое значение, то это приводит к ошибкам при дифференцировании быстро изменяющихся величин. С другой стороны Т влияет на точность решения, т.е. чем она больше, тем выше точность и наоборот. Поэтому на практике представленное выше дифференциальное звено не применяют.

Однако схему дифференцирования можно получить со схемы интегрирования. Докажем это.

Пусть мы имеем дифференциальное уравнение I-го порядка:

(33)

Преобразуем данное уравнение:

(34)

Таким образом, преобразуя исходное дифференциальное уравнение процесс нахождения производной можно выполнить схемой интегрально-пропорционального звена.

Схема набора:

Рис. 38 Условное представление звена выполняющего операцию дифференцирование.

Где