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