Předložený studijní materiál slouží jako základní studijní materiál distanční formy
studia předmětu Elektrotechnika 2, který navazuje na předmět Elektrotechnika 1 a spolu s ním
vytváří nezbytně nutné teoretické základy společné pro všechny elektrotechnické obory, které
jsou potřebné pro studium předmětů specializací v dalších ročnících studia.
Autor: Doc. Ing. Jiří Sedláček, CSc. Prof. Ing. Juraj Valsa, CSc.
Strana 75 z 186
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
1 Úvod
Až dosud jsme analyzovali děje lineárních rezistorových obvodech ustálené
periodické děje obvodech, obsahujících vedle rezistorů také cívky kondenzátory. matematického hlediska jsou rezistorové obvody popsány soustavou
lineárních algebraických rovnic konstantními koeficienty.
V této kapitole věnujeme metodám analýzy setrvačných lineárních obvodů ohledem
na přechodné děje. sinusový, jsou všechna napětí proudy v
obvodu rovněž sinusové mají stejný kmitočet stejnou fázi (případně fázi 180 jako budicí
signál. Budeme sledovat přechodné děje vyvolané zásadě dvěma příčinami:
1) budicím signálem obecného průběhu,
2) náhlou změnou obvodu, vyvolanou např. případě, budicí signál periodický, je
ustálené řešení také periodické když tvarově budicího signálu obecném případě liší)
a stejnou periodu jako budicí signál.
ustálenou neboli stacionární složkou, jejíž charakter závisí především charakteru budicího
signálu. Znamená to, všechna napětí proudy, které v
těchto obvodech pozorujeme, sledují okamžitě bez jakéhokoliv zpoždění variace signálů,
jimiž obvod buzen. Odezva obvodu pak dána druhou, tzv. Je-li budicí signál konstantní (stejnosměrné napětí nebo proud), jsou ustálená napětí a
ustálené proudy obvodu rovněž stejnosměrné. řešení obvodu používáme symbolický zápis pomocí komplexních
fázorů pro proudy napětí komplexních impedancí resp. akumulační obvodové prvky), jsou setrvačné. Poměry obvodu jsou přitom zcela stejné, jestliže pracujeme nízkých, např.Elektrotechnika 75
5. Je-li budicí signál např. Zmíníme také numerických
postupech, vhodných pro rutinní výpočty počítači. Poté
ukážeme, jak tyto rovnice řeší tzv. První nich, tzv. Setrvačné obvody jsou popsány
soustavou obyčejných lineárních diferenciálních rovnic konstantními koeficienty.
°
Obvody obsahující také cívky kondenzátory, případně cívky vzájemnou vazbou
(tzv.
zvukových kmitočtech nebo kmitočtech řádu stovek megahertzů oblasti velmi krátkých
rádiových vln. Hovoříme pak ustáleném
harmonickém stavu. připojením, odpojením nebo zkratováním větve. admitancí pro popis větví obvodu. Pouze případě, budicí signál harmonický
(sinusový), ustálené řešení všech uzlech větvích obvodu také harmonické je
charakterizováno určitou amplitudou fázovým posuvem. Dále zavedeme operátorovou metodu řešení diferenciálních
rovnic, založenou Laplaceově transformaci ukážeme, jak tímto postupem řeší složitější
situace, pro které klasická metoda byla příliš těžkopádná.
Nejprve zmíníme způsobech formulace výchozích diferenciálních rovnic. klasickou metodou řadě typických příkladů budeme
použití této metody ilustrovat. přechodná složka, kratší nebo
delší době prakticky zanikne zanedbat. závěr pak budeme definovat
přechodnou impulsovou charakteristiku lineárního obvodu (dvojbranu) ukážeme, jak tyto
. Navíc
však závisí také energii, která byla počátku sledovaného děje akumulována v
elektrickém poli kondenzátorů magnetickém poli cívek.
Obvod pak popsán soustavou lineárních rovnic komplexními časově neproměnnými
koeficienty. Změny budicích signálů různých
místech obvodu projeví určitým časovým zpožděním časový průběh jednotlivých napětí a
proudů obvodu obecném případě vzájemně liší.
Řešení obecně skládá dvou složek.
Rezistorové obvody jsou nesetrvačné. Řešení
poměrů obvodu závisí budicích signálech podobně jako obvodů rezistorových
