4. Obvody s nastavitelnými parametry
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
takže pro proměnnou impedanci obvodu v závislosti na parametru s platí
.
Hodograf proudu při napájení tohoto obvodu z napěťového zdroje je daný
a je až na měřítko totožný s hodografem . Jiným způsobem můžeme zapsat hodograf proudu
kde je činitel jakosti cívky a činitel jakosti kondenzátoru.
Hodografy napětí rezistoru, induktoru a kapacitoru získané dosazením hodografu do obecněného Ohmova zákona jsou
,
Ve stavu rezonance obvodu, kdy , hodografy přejdou do tvaru
,
,
.
Hodografy obvodů s proměnnými parametry konstruujeme pomocí imitančních charakteristik, kterými jsou komplexní funkce impedance a admitance obvodu s reálným parametrem p resp. s. Proměnný parametr se používá k modelování změny hodnoty obvodového parametru – odporu, indukčnosti a kapacity. Inverzní imitanční charakteristiky jednoduchých obvodů konstruujeme užitím geometrické inverze vůči řídicí kružnici a pomocí středu inverze. Geometrickou inverzi používáme také k linearizaci parametrické stupnice půlkruhového nebo kruhového diagramu. Lineární parametrická stupnice je kolmice vztyčená na spojnici středu inverze a středu kružnice. Hodografy jednoduchých obvodů jsou přímky nebo kružnice a konstruujeme je pomocí hlavních hodnot parametrů.
Jaký je definiční obor hodnot parametru p modelujícího změnu obvodového parametru?
Jak nazýváme inverzní charakteristiku k charakteristice impedanční?
Kterou charakteristiku použijeme pro konstrukci hodografů obvodových veličin sériového řazení základních obvodových prvků s jedním proměnným parametrem při jeho napájení ze zdroje proudu?
Je-li impedanční charakteristikou polopřímka, jakou podobu bude mít charakteristika admitanční?
Které hlavní hodnoty parametru p používáme ke konstrukci půlkruhového hodografu?
Kde leží střed inverze půlkruhového nebo kruhového hodografu?
Jaká musí být struktura obvodu s proměnným parametrem, aby jeho imitanční charakteristika byla kružnice?
Co s výhodou využijeme ke konstrukci hodografů paralelně řazených obvodových prvků s proměnným parametrem, známe-li hodografy sériově řazených obvodových prvků s proměnným parametrem.
Při jaké hodnotě parametru p dojde k rezonanci v sériovém obvodu s proměnou hodnotou indukčnosti a kapacity, které se mění stejnou měrou, jsou-li vztažné hodnoty indukčnosti a kapacity obvodu L0 = 100 mH a C0 = 10 μF a je-li úhlový kmitočet napájecího obvodu ω = 1 Mrad s-1.
Řešení:
K sériové rezonanci dojde, bude-li imaginární složka impedanční charakteristiky nulová, tedy
a pro hledanou hodnotu parametru platí
.
Kmitočtové charakteristiky
V praxi často vyšetřujeme změnu charakteristik obvodu v závislosti na kmitočtu f = p f0 resp. úhlovém kmitočtu ω = pω0, kdy vztažným kmitočtem je charakteristický kmitočet obvodu, kterým může být lomový kmitočet, rezonanční kmitočet aj. Jelikož je lhostejné, je-li změna imitance akumulačních prvků obvodu způsobena změnou hodnoty parametru nebo kmitočtu, jsou hodografy kmitočtové závislých obvodů stejné jako hodografy odpovídajících obvodů s proměnnými parametry z předchozí kapitoly 4.2. Jejich amplitudové a fázové imitanční kmitočtové charakteristiky můžeme popsat následujícími prototypy komplexních funkcí reálného parametru p.