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