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