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