Элементы автоматики
В системах железнодорожной автоматики и телемеханики применяют также более сложные элементы, состоящие из нескольких рассмотренных выше простых. К сложным элементам относится, например, рельсовая цепь, которая может содержать трансмиттер, фильтр, усилитель, реле и другие элементы.
В общем случае каждый элемент К автоматики и телемеханики можно рассматривать как преобразователь энергии и характеризовать зависимостью выходной величины у от входной х.
Входные и выходные величины могут быть электрическими (ток, напряжение, проводимость) и неэлектрическими (давление, перемещение, температура, скорость, ускорение и т. д.). В системах железнодорожной авоматики и телемеханики, как правило, применяют электрические элементы, т. е. такие, в которых обе величины, или хотя бы одна из них (входная или выходная), являются электрическими. Эти элементы получили широкое распространение, так как электрическую энергию наиболее просто получить, измерить и передать практически на любые расстояния.
У элементов, качественно преобразующих энергию, входная величина х и выходная у имеют различную размерность (например, входной величиной является скорость, а выходной — напряжение). Элементы, выполняющие количественное преобразование энергии, имеют на входе и выходе одни и те же физические величины и размерность. При этом у одних элементов энергия величины у полностью берется из энергии входной величины х; у других энергия выходной величины у поступает от вспомогательного источника питания. Входная величина х в этом случае лишь управляет энергией, поступающей от источника питания к выходной величине. При наличии источника питания в большинстве случаев малая входная величина х усиливается (получение значительной выходной величины у).
Элементы автоматики и телемеханики отличаются принципом действия, параметрами, конструкцией и т. п. Однако их свойства можно определить общими характеристиками, присущими всем элементам или отдельным группам.
Общей характеристикой элементов является передаточный коэффициент: к = у/х.
Размерность передаточного коэффициента определяется размерностями входной и выходной величин. В частности, при количественном преобразовании энергии входной величины х в выходную коэффициента усиления отдельных приборов (электронных ламп, транзисторов) и т. п. Это существенно улучшает эксплуатационные свойства элементов, хотя общий коэффициент усиления элемента при этом уменьшается. Во многих случаях отрицательная обратная связь является обязательной.
Положительную обратную связь широко используют в генераторах с самовозбуждением (автогенераторах) для получения незатухающих колебаний, а также в некоторых других элементах для увеличения передаточного коэффициента.
