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