Předložený studijní materiál slouží jako základní studijní materiál pro distanční formustudia předmětu Elektrotechnika 1. Spolu s dalšími základními předměty jako Matematika 1,Fyzika 1 a Počítače a programování 1 vytváří nezbytně nutné teoretické základy společné provšechny elektrotechnické obory, které jsou potřebné k dalšímu studiu předmětů specializacíve vyšších ročnících studia.
Determinované průběhy lze vyjádřit matematickými funkcemi, které jednoznačně
určují jejich funkční hodnoty jednotlivých časových okamžicích. Pro daný časový okamžik
lze proto jeho dosazením vypočítat zcela určitou hodnotu napětí proudu. Jejich
charakter významně ovlivňuje volbu metod obvodové analýzy.Elektrotechnika 143
5.
Proto bylo např. však rámci úvodních kurzů elektrotechniky omezíme pouze
na průběhy determinované. 5. problematika šumů
v elektrických obvodech.1: Příklady spojitých nespojitých veličin
V teorii obvodů používáme ideální obvodové prvky, kterých předpokládá přeměna pouze
jednoho druhu energie. Energie však makroskopického hlediska spojitou funkcí času.
Determinované průběhy dělíme matematického hlediska spojité nespojité. Nespojitosti jsou vyznačovány svislými čarami. 2. U
reálných prvků jsou totiž časové změny napětí proudu vždy svázány vytvářením zánikem
energie obou typů polí elektrického magnetického protože každý reálný prvek kromě
své dominantní vlastnosti příslušné vlastnosti parazitní.10). 5. uvedenou problematikou se
podrobněji setkáme teorii přechodných dějů rámci předmětu Elektrotechnika 2. 5.1a,b, nespojitého průběhu Obr. Naproti tomu
nedeterminované (stochastické) průběhy mají charakter náhodných procesů, kdy lze jejich
hodnoty očekávat vždy jen určitou pravděpodobností.3 Klasifikace časových průběhů veličin
Z výše uvedeného vyplývá, elektrických (ale magnetických) obvodech můžeme
prakticky setkat velmi rozmanitými typy časových průběhů obvodových veličin.
Z hlediska matematických postupů užívaných při analýze obvodů vhodné rozdělit
determinované průběhy dále stacionární, periodické neperiodické.1b,c).
a) c)
Obr.
0
t
tk
i(t)
0
t
tk
i(t)
0
t
i(t)
. induktoru, kde energie akumuluje pouze magnetickém poli, nutné, aby
se magnetický tok proud měnily spojitě, zatímco napětí tomu tak být nemuselo.1c. reálných obvodech
se však typem nespojitých průběhů ani nesetkáváme, což dáno následující skutečností. Podobně u
kapacitoru, kde energie akumuluje pouze elektrickém poli, musel být spojitý elektrický
náboj napětí, zatímco připouštěla nespojitá změna proudu (viz také Obr. Pokud by
se totiž měla stavová (energetická) veličina změnit konečnou hodnotu nekonečně krátký
časový interval, bylo tomu nutno dodat nekonečně vysoký výkon. 5. Přesto mohou určitých situacích
vyskytnout tak rychlé časové změny některé obvodové veličiny, lze vzhledem době
trvání jiných obvodových veličin považovat zanedbatelně krátké, její nespojitý (skokový)
průběh uvažovat jako jakousi užitečnou abstrakci, která nám usnadní analýzu daného obvodu
(Obr. Příklady
spojitých průběhů proudu jsou Obr. Sem patří např
