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