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.
symbolický výpočet harmonického ustáleného
stavu lineárních obvodech, nebo pro analýzu přechodných jevů operátorovou metodou. Jsou
proto vhodné pro "ruční" výpočty kalkulátorem, bez počítače.
Rychlost, jakou vstupní signály mění čase, nehraje žádnou roli. každém případě musíme dosažené
výsledky kriticky hodnotit pokud možné, srovnat řešení získaná pomocí více postupů,
případně výsledky experimentu. Proto nesetrvačné obvody často označují jako obvody stejnosměrné. pro tzv.
Dále vyžadují promyšlenou volbu jednotlivých kroků při analýze obvodu.
Postupy analýzy můžeme rozdělit na:
a.
V této kapitole bude probráno několik základních metod analýzy lineárních obvodů. Výsledky
analýzy jsou však platné pro libovolné časové průběhy vstupních signálů, viz kap.Elektrotechnika 1
Metodu analýzy volíme podle různých hledisek:
1. jejich lineárních modelů. Podle složitosti obvodu
6. druhé straně však jsou
použitelné pouze pro řešení určitých, jednodušších skupin obvodů jediným zdrojem signálu. Je-li tedy signál např.)
Analýza obvykle není jednorázový akt.
obdélníkový, mají odezvy obdélníkový průběh, mění-li časem harmonicky (sinusově,
kosinusově), jsou odezvy harmonické.
.. Metody analýzy pro speciální případy
b.. obvody, kterých nejsou žádné
akumulační prvky. Napětí proudy (odezvy) nesetrvačného obvodu každém okamžiku
závisejí pouze napětích resp. obvody nesetrvačné, tj. Podle prostředků, které máme při analýze dispozici (kalkulátor, počítač, speciální
matematické programy, .. Metody vyžadují použití počítače vhodnými
matematickými programy pro řešení soustav rovnic reálnými nebo komplexními
koeficienty.. Podle kmitočtu (nulový, nízký, vysoký, nekonečný)
4.
Než přistoupíme vlastním metodám analýzy lineárních stejnosměrných obvodů, bude
užitečné podrobněji rozebrat vlastnosti reálného stejnosměrného zdroje napětí proudu,
resp. Při analýze těchto obvodů vycházíme pro
jednoduchost předpokladu konstantních (také říká "stejnosměrných") vstupních napětí a
proudů. sečítáním (odečítáním), násobením dělením..
a) Metody "pro speciální případy" vyznačují tím, při jejich použití vystačíme se
základními matematickými operacemi, tj..)
3.
b) "Univerzálními" metodami dokážeme analyzovat obvody libovolné složitosti. Může probíhat několika cyklech, při kterých
postupně získáváme podrobnější znalosti zkoumaném obvodu často jsme nuceni hlouběji
studovat principy procesů, které obvodu probíhají. Rovnice lze formulovat podle určitých pevných algoritmů proto tento
krok může být automatizován svěřen počítači.)
2. Tyto
metody však budou náplní kursu Elektrotechnika 2. Podle vstupního signálu (malý, velký, periodický, jednorázový, . Podle linearity nelinearity obvodu
5. Musíme
však vždy řešit soustavu rovnic, které jsme formulovali pro určitou množinu nezávislých
obvodových veličin. "Ručně" jimi řešíme jen velmi jednoduché obvody.
Budeme přitom aplikovat tzv. Tím jsou značné
míry závislé osobě, která řešení provádí málo vhodné pro počítač. proudech zdrojů budicího signálu tomtéž okamžiku. Podle toho, které procesy daného obvodu sledujeme (poloha stejnosměrných
pracovních bodů, ustálený stav, přechodný děj, . Metody,
které naučíme používat analýze nesetrvačných obvodů, lze určitém zobecnění použít i
pro analýzu dalších situacích, např. Univerzální metody analýzy