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