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.
10.
Obr. Průběh
proudu obdélníkový.12 ).11: Nelineární kapacitor jeho coulombvoltová charakteristika
u(t)
i(t)
a)
C
u
q
0
b)
.11a příklad coulombvoltové charakteristiky Obr.
Obr. měřicích přístrojích nebo převodnících
analogových signálů digitální. Proto také elektrický náboj napětí kapacitoru jsou stavovými
veličinami jsou tedy funkcemi spojitými, zatímco proud kapacitorem spojitý být nemusí.
Energie makroskopického hlediska spojitou funkcí její velikost dosažená určitém
časovém okamžiku nezávisí způsobu, jakým bylo dosaženo.
Pro ilustraci funkce lineárního kapacitoru předpokládejme, napětí něm určeno
vnějším zdrojem časový průběh znázorněný Obr. Kapacitor působí jako derivační prvek. druhé části periody pak napětí
lineárně klesá (rychleji než předtím stoupalo) proud proto konstantní záporný.Elektrotechnika 1
Nyní můžeme odvodit vztah pro energii akumulovanou elektrickém poli kapacitoru
jako integrál okamžitého výkonu, tedy
)(
2
1
)()()()()( 2
0
)(
0
tCuduuCdiutW
t tu
e === τττττ 2.10: ilustraci funkce lineárního kapacitoru
Je tzv. 2.11b. Stejné vlastnosti pak musí mít veličiny, pomocí nichž se
dá tato energie vyjádřit.
Můžeme také uvažovat nelineární kapacitor, jehož schématická značka Obr.
Protože první části periody napětí lineárně narůstá konstantní kladnou směrnicí, jeho
časová derivace, tedy proud obvodem, kladná konstanta. Obvod může ovšem pracovat
i obráceně jako prvek integrační, napájíme-li jej zdroje proudu. 2. spodní části obrázku znázorněn průběh proudu.14 )
kdy bylo při úpravě užito vztahu 2. pilovitý průběh, běžně užívaný např. 2. dána konečným stavem a
označuje jako stavová veličina.
2. 2
