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