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