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