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