Předkládaná učebnice Elektrotechnika I má především vytvořit správné představy o základních pojmech a vztazích v elektrotechnice, o jejich používání při řešení technických problémů v praxi. Je zde kladen důraz zejména na řešení úkolů v oblasti elektrických a magnetických obvodů v ustáleném stavu. Základem teorie obvodů je však teorie pole a z ní vyplývající všechny hlavní pojmy, s nim iž se v obvodech pracuje. Nejdůležitější je, aby si čtenář vytvořil správné představy o veličinách a vztazích elektromagnetického pole.
Spojíme-li výstupní
svorky zdroje, zdroj dodává proud nakrátko Charakteristickými veliči
nami pro zobrazení zatěžovací charakteristiky jsou napětí naprázdno
U0 proud nakrátko pro něž platí vztah
Zatěžovací charakteristika obr. svislou osu vynáší svorkové napětí zdroje, vodo
rovnou osu odebíraný proud zdroje. Zjednodušování provádíme graficky.
Matematické řešení nelineárních elektrických obvodů předpokládá ma
tematické vyjádření vztahů mezi napětím procházejícím proudem všech
nelineárních prvků.
Při řešení obvodů nelineárními prvky používáme proto především
graficko-početní metoda.
Zobrazení zatěžovací charakteristiky zdroje napětí
Tato charakteristika popisuje chování zdroje různých pracovních
podmínkách.15 ody
Obvod, který obsahuje alespoň jeden pasívní prvek, jehož parametr
závisí napětí nebo proudu, nelineární obvod. Dostaneme vý
sledky sice přibližné, ale pro praktické použití dostatečně přesné. Výpočet byl náročný zdlouhavý možné řešení by
bylo jen použitím počítače.
Část, která obsahuje prvky nelineární, postupně zjednodušujeme na
jediný nelineární prvek. Metody řešení nelineár
ních obvodů podstatně liší metod používaných při řešení obvodů
s lineárními prvky.
Zobrazení charakteristiky nelineárních součástek
a) Sériové spojení dvou nelineárních prvků (obr.
Po uvedeném zjednodušení řešíme obvod graficky. Museli bychom znát rovnice jejich voltampérových
charakteristik. Pro skutečný zdroj napětí zobrazíme
zatěžovací charakteristiku napětím naprázdno vnitřním odpo
rem i?j. Neodebíráme-li zdroje proud,
zdroj pracuje naprázdno svorkové napětí bude U(j. 98.2. 99)
Pro výslednou voltampérovou charakteristiku platí podle druhého
Kirchhoffova zákona, výsledné napětí dáno součtem obou dílčích
napětí, ¡7, U2, tedy
80
. Vycházíme graficky vyjádřených voltampéro
vých charakteristik nelineárních prvků. Při řešení postupujeme tak, část
obvodu, která obsahuje lineární prvky, nahradíme skutečným zdrojem
napětí podle Théveninovy poučky
