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.
5.
Z hlediska matematických postupů užívaných při analýze obvodů vhodné rozdělit
determinované průběhy dále stacionární, periodické neperiodické.
Determinované průběhy lze vyjádřit matematickými funkcemi, které jednoznačně
určují jejich funkční hodnoty jednotlivých časových okamžicích. Nespojitosti jsou vyznačovány svislými čarami.
a) c)
Obr. Příklady
spojitých průběhů proudu jsou Obr.3 Klasifikace časových průběhů veličin
Z výše uvedeného vyplývá, elektrických (ale magnetických) obvodech můžeme
prakticky setkat velmi rozmanitými typy časových průběhů obvodových veličin. problematika šumů
v elektrických obvodech.1c.Elektrotechnika 143
5. reálných obvodech
se však typem nespojitých průběhů ani nesetkáváme, což dáno následující skutečností.1a,b, nespojitého průběhu Obr.
Proto bylo např. 5. Pokud by
se totiž měla stavová (energetická) veličina změnit konečnou hodnotu nekonečně krátký
časový interval, bylo tomu nutno dodat nekonečně vysoký výkon. 2.1b,c). uvedenou problematikou se
podrobněji setkáme teorii přechodných dějů rámci předmětu Elektrotechnika 2. však rámci úvodních kurzů elektrotechniky omezíme pouze
na průběhy determinované. Jejich
charakter významně ovlivňuje volbu metod obvodové analýzy. 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). Pro daný časový okamžik
lze proto jeho dosazením vypočítat zcela určitou hodnotu napětí proudu.
0
t
tk
i(t)
0
t
tk
i(t)
0
t
i(t)
. 5. Naproti tomu
nedeterminované (stochastické) průběhy mají charakter náhodných procesů, kdy lze jejich
hodnoty očekávat vždy jen určitou pravděpodobností.1: Příklady spojitých nespojitých veličin
V teorii obvodů používáme ideální obvodové prvky, kterých předpokládá přeměna pouze
jednoho druhu energie. Sem patří např. 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. Podobně u
kapacitoru, kde energie akumuluje pouze elektrickém poli, musel být spojitý elektrický
náboj napětí, zatímco připouštěla nespojitá změna proudu (viz také Obr.
Determinované průběhy dělíme matematického hlediska spojité nespojité. Energie však makroskopického hlediska spojitou funkcí času. 5. induktoru, kde energie akumuluje pouze magnetickém poli, nutné, aby
se magnetický tok proud měnily spojitě, zatímco napětí tomu tak být nemuselo
