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