Elektrotechnika 1 - UTEE
Elektrotechnika 1 - UTEE
Elektrotechnika 1 - UTEE
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Elektrotechnika</strong> 1 45<br />
3 Základní metody analýzy elektrických obvodů<br />
3.1 Cíle kapitoly<br />
Kapitola si klade za cíl vysvětlit základní problémy analýzy elektrických obvodů a<br />
klasifikovat metody analýzy podle různých hledisek. Výklad bude omezen na metody analýzy<br />
elektrických obvodů nesetrvačných, tzv. stejnosměrných. V úvodu jsou probírány modely<br />
stejnosměrných zdrojů a problematika přenosu energie ze zdroje do spotřebiče. Následuje<br />
výklad metod analýzy pro speciální případy, vhodných zejména pro řešení obvodů s jedním<br />
napájecim zdrojem, které ovšem tvoří nezbytný základ pro výklad metod pokročilejších. Poté<br />
jsou probírány metody univerzální, jejichž aplikace vede na řešení soustav lineárních rovnic.<br />
Tyto metody, zejména pak metoda uzlových napětí, je snadno algoritmizovatelná pro řešení<br />
na počítači. Konečně jsou diskutovány některé významné teorémy a principy, kterých se při<br />
analýze obvodů často využívá.<br />
3.2 Základní pojmy. Klasifikace metod analýzy<br />
Analýzou elektrické soustavy rozumíme výpočet všech napětí a všech proudů v<br />
soustavě. Při analýze se snažíme soustavu rozdělit na jednotlivé obvodové prvky, které<br />
popíšeme podle jejich dominantních vlastností. Pokud je to možné, ostatní vlastnosti<br />
zanedbáme nebo je vyjádříme pomocí dalších, přídavných, tzv. parazitních obvodových<br />
prvků. Například dominantní vlastností reálné cívky je její schopnost akumulovat energii v<br />
magnetickém poli. Reálná cívka je však navinuta z vodiče o konečném elektrickém odporu,<br />
takže v ní vznikají ztráty Jouleovým teplem. Pokud tyto ztráty nemůžeme v dané aplikaci<br />
zanedbat, bereme je v úvahu např. tím, že pro cívku sestavíme náhradní schéma obsahující<br />
sériový rezistor. Často musíme uvažovat i kapacity cívky (mezi jednotlivými závity, mezi<br />
vývody), viz např. modely na Obr. 2.17. Podobná situace nastává i u jiných částí analyzované<br />
soustavy (reálný kondenzátor, dioda, tranzistor, integrovaný obvod aj).<br />
Analýza obvodu tedy začíná sestavením modelu reálného elektrického obvodu.<br />
Metodou analýzy pak rozumíme způsob matematického popisu vztahů mezi veličinami<br />
daného modelu, tj. napětími a proudy, případně i elektrickými náboji resp. magnetickými<br />
toky. Nakonec se provádí interpretace výsledků získaných pomocí modelu a reálného obvodu.<br />
Postup při analýze obvodu je schematicky znázorněn na Obr. 3.1.<br />
Reálný elektrický obvod<br />
Model elektrického obvodu<br />
Formulace a řešení rovnic<br />
Interpretace výsledků<br />
Obr. 3.1: Postup při analýze elektrických obvodů
Change language