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