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