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