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