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