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