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