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