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