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