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