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