Teorie obvodu I (TOI)

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

n  (-)

p

Q

(V

A

)

e) reaktivní sloţka výkonu 

 var

576

,

1

Q

P

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

n  (-)

p

(V

A

)

f) celkový výkon 

VA

098

,

3

P

Obr. 13 Grafy výkonu 

5. Analýza obvodů metodou smyčkových proudů a řezových napětí 

66 

5.  ANALÝZA OBVODŮ METODOU SMYČKOVÝCH PROUDŮ A 

ŘEZOVÝCH NAPĚTÍ 

Čas ke studiu: 3 hodiny

Cíl: Po prostudování textu této studijní opory budete umět:

  řešit (tj.vypočítat obvodové veličiny) sloţité elektrické obvody metodou smyčkových 

rovnic 

  řešit  (tj.vypočítat  obvodové  veličiny)  sloţité  elektrické  obvody  metodou  řezových 

napětí 

  řešit  (tj.vypočítat  obvodové  veličiny)  sloţité  elektrické  obvody  metodou  uzlových 

napětí 

Výklad 

Metody  smyčkových  proudů  a  řezových  napětí  patří  mezi  obecné  metody  řešení  lineárních 
elektrických obvodů. Umoţňují stanovit neznámé větvové veličiny elektrického obvodu buď z proudů 
nezávislých  smyček,  nebo  z  napětí  nezávislých  řezů.  Volba  nezávislých  smyček  a  řezů  zpravidla 
vychází z rozboru topologického schématu (grafu) obvodu. Kaţdá z těchto metod vyuţívá k analýze 
obvodu  výhradně jednoho z  Kirchhoffových  zákonů,  funkční  závislosti  mezi  napětím  a  proudem  na 
pasivních  modelových  prvcích  obvodu  a  princip  superpozice.  Pro  usnadnění  řešení  obvodu  lze  s 
výhodou  pouţít  rovněţ  metody  postupného  zjednodušování  větví  obvodu  a  transfiguraci  větví  s 
reálnými zdroji napětí na zdroje proudu a naopak. Předností obou těchto metod, ve srovnání s metodou 
přímé  aplikace  obou  Kirchhoffových  zákonů,  je  výrazné  sníţení  počtu  obvodových  rovnic  a 
automatizace  popisu  obvodu  podle  jednoduchých  pravidel,  které  vycházejí  z  maticového  popisu 
obvodu. Při výběru metody zpravidla vycházíme z analýzy grafu obvodu a  zohledňujeme jeho počet 
proudových a napěťových větví. Počet proudových větví u metody smyčkových proudů totiţ sniţuje 
počet  neznámých  proudů  nezávislých  větví,  stejně  jako  počet  napěťových  větví  u  metody  řezových 
napětí  počet  neznámých  napětí  nezávislých  řezů.  Je-li  počet  nezávislých  větví  minus  počet 
proudových větví obvodu menší neţ počet nezávislých uzlů minus počet napěťových větví obvodu s 
výhodou pouţijeme metodu smyčkových proudů. V opačném případě volíme raději metodu řezových 
napětí  tj.  je-li  počet  nezávislých  uzlů  minus  počet  napěťových  větví  obvodu  menší  neţ  počet 
nezávislých větví minus počet proudových větví obvodu.