Звено называется дифференцирующим, если его выходная величина изменяется пропорционально скорости изменения входной величины, т. е. пропорциональна ее производной, и описывается это звено называется идеальным дифференцирующим звеном первого порядка, но на практике невозможно точно его осуществить, так как все физические процессы в природе инерционны в той или иной степени, а в соответствии с уравнением идеального звена скачкообразное изменение входной величины должно вызвать мгновенное изменение выходной величины от 0 до 1 и немедленный спад ее снова до 0. В системах регулирования применяются звенья, которые выполняют дифференцирующее действие приближенно; они называются реальными дифференцирующими звеньями первого порядка. Уравнение такого звена.
Передаточная функция звена имеет вид:
Переходный процесс такого звена представлен на рис. 3.3, в и описывается функцией вида.
В качестве примера рассмотрим электрическую цепь с RC, представленную на рис. 3.3, б, где величина входного напряжения Uвх обозначена х, а величина выходного напряжения
Чем больше и меньше Г, тем ближе реальное дифференцирующее звено приближается к идеальному. Чем больше постоянная времени, тем ближе реальное дифференцирующее звено приближается к безынерционному. Таким образом, реальное дифференцирующее звено занимает промежуточное положение между безынерционным и идеальным дифференцирующим звеньями и приближается к тому или другому в зависимости от соотношения k и 7; такое звено иногда называют изодромным.
На рис. 3,3, б даны примеры реальных дифференцирующих звеньев первого порядка в виде RL-контура и RC-контура.
Передаточная функция для RL-контура имеет вид: где T=RC — постоянная времени С-контура.
Примерами реального дифференцирующего звена являются трансформаторы, а также приведенные на рис. 3.3 схемы и др.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100