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