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