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