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