Kniha podává zhuštěnou formou celou látku silnoproudé elektrotechniky, a to jak z hlediska vysvětlení principů funkce a vlastností silnoproudých strojů, přístrojů a zařízení, tak i z hlediska jejich provozu, výpočtu a návrhu. V knize jsou probrána nejen zařízení klasická, ale i výhledově perspektivní, např. výkonová elektronika, supravodiče, jaderné elektrárny apod.Kniha je určena nejširšímu okruhu inženýrů a techniků, zajímajících se o obor silnoproudé elektrotechniky nebo pracujících v tomto oboru.
Jestliže však uvedené podmínky nejsou splněny, jde obvod rozloženými parametry.2. Vlastnosti lineárních obvodů jsou
v současné době dobře prozkoumány existují analytické způsoby jejich řešení [20], [22],
[27] [34],
Nelineární obvod naproti tomu obsahuje alespoň jeden prvek, jehož parametry jsou
závislé procházejícím proudu nebo přiloženém napětí.4.
4. Základy teorie elektrických obvodů
Elektrotechnická zařízeni vyšetřujeme jako elektrické obvody, jestliže základní pro
cesy přeměny přenosu elektrické energie nich probíhající mohou být popsány rovnicemi
obsahujícími pouze integrální veličiny jako např. takových
obvodech potom platí princip superpozice homogenity.
Základem lineárních obvodů nezávislost parametrů obvodových prvků proudu
procházejícím daným obvodovým prvkem nebo něm přiloženém napětí.
Obecné řešení homogenní rovnice představuje tzv. Uvažovaný obvod potom popsán
parciálními diferenciálními rovnicemi. Teorie obvodů zabývá analýzou syntézou elektrických obvodů.4. KLASIFIKACE ELEKTRICKÝCH OBVODŮ
Elektrické obvody lze členit podle několika kritérií.
Zmínili jsme matematickém popisu elektrického obvodu. Napětí proudy jsou
pak kromě času také funkcemi prostorových souřadnic.
Dále dělíme obvody na:
- lineární,
- nelineární. Musíme však říci, že
takto popsán abstraktní model elektrického obvodu, vytvořený základních obvodových
prvků, který jistou přesností vyjadřuje vlastnosti skutečného obvodu.
123
. MATEMATICKÉ ŘEŠENÍ
Řešení rovnic popisujících elektrický obvod (se soustředěnými parametry) podstatě
dáno nalezením řešení (integrálu) příslušné diferenciální rovnice nebo soustavy rovnic
[14], [16]. Nejzákladnějším rozdělením je
rozdělení na:
- obvody soustředěnými parametry,
- obvody rozloženými parametry.1.
4. Nelze použít pro řešení principu
superpozice obecné analytické řešení nelineárních obvodů neexistuje.
Obvod soustředěnými parametry lze vyjádřit souborem základních obvodových
prvků, nichž probíhají změny proudů obvodu tak pomalu, není třeba přihlížet ke
konečné rychlosti šíření změn elektromagnetického pole zřetelem geometrickým roz
měrům obvodu.: proud, napětí, náboj apod.
K jejímu stanovení potřebujeme znát úplnou soustavu počátečních podmínek, která dána
energetickým stavem obvodu počátku děje.
Uvažujeme přitom spojité rozložení parametrů podél vodičů obvodu.4. Děje jsou potom popsány obyčejnými diferenciálními rovnicemi. Nutnou pod
mínkou pro použití popisu pomocí proudů napětí předpoklad, jde děje kvazistacio-
námí. Nalezení abstraktního
modelu (náhradního schématu) vyžaduje znalosti teorie elektromagnetického pole určité
zkušenosti řešení podobných obvodů tvoří základní část analýzy elektrických obvodů. přechodnou složku, která není
tudíž závislá pravých stranách úplné rovnice, nýbrž jen funkcí parametrů obvodu.4. Jsou odpor, kapacita, indukčnost, jejichž pomocí můžeme vyjádřit
všechny druhy energie její přeměny vyskytující elektrických obvodech. tomu mu
síme ale zavést další pomocné veličiny, které nám budou charakterizovat vlastnosti jednot
livých částí pole základě geometrického uspořádání vodičů elektrických parametrů
okolních prostředí. své podstatě
jsou všechny fyzikální reálné elektrické obvody nelineární, přesto však řešíme jako linea-
rizované, tím vědomě omezujeme rozsah použití výsledků řešení
