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