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