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