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