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