Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
38
Elektrotechnika 1
Vzájemná vazba induktorů má také vliv na energii akumulovanou v magnetickém poli.
Pro její odvození lze využít skutečnosti, že se jedná o stavovou veličinu, jejíž velikost je dána
dosaženými hodnotami proudů, bez ohledu na jejich předchozí časový průběh. Nejprve při
proudu i2 = 0 zvětšíme proud i1 z nuly na konstantní hodnotu I1. Akumulovaná energie je dána
vztahem ( 2.23 ), tj.
2
2
1
1
1
I
L
W
m =
. Nyní zvětšíme také proud i2 z nuly na konstantní hodnotu
I2. Během tohoto úkonu je na L2 napětí podle ( 2.32 ), z důvodu I1 = konst s nulovým druhým
členem, proto
2
2
2
0
2
2
2
0
2
2
2
2
1
2
I
L
di
i
L
d
i
u
W
I
t
m
=
=
=
∫
∫
τ
. Na induktoru L1 je během tohoto úkonu
napětí podle ( 2.31 ), s prvním členem nulovým, proto
2
1
0
2
1
0
1
1
12
2
I
MI
Mdi
I
d
i
u
W
I
t
m
±
=
±
=
=
∫
∫
τ
.
Celková energie je dána součtem dílčích energií, tj.
12
2
1
m
m
m
m
W
W
W
W
+
+
=
. Vztah platí i pro
okamžité hodnoty energie při časově proměnných proudech. Hledaná energie je proto rovna
)
(
)
(
)
(
2
1
)
(
2
1
)
(
2
1
2
2
2
2
1
1
t
i
t
Mi
t
i
L
t
i
L
t
W
m
±
+
=
.
( 2.34 )
2.4 Aktivní obvodové prvky
Aktivní prvky působí v obvodu jako zdroje elektrické energie. Ve skutečnosti ovšem
tuto energii nevyrábějí, ale získávají ji z energie jiného druhu, např. energie chemické,
tepelné, světelné, mechanické nebo jiné.
Aktivní prvky dělíme na: nezávislé (autonomní) zdroje a
závislé
(řízené) zdroje.
2.4.1 Nezávislé zdroje elektrické energie
Nezávislé zdroje dodávají do obvodu elektrickou energii nezávisle na obvodových
veličinách (napětích a proudech). V zásadě jde o nezávislé zdroje napětí a nezávislé zdroje
proudu
. U obou typů rozlišujeme dále ideální a reálné zdroje. Obecně lze rozlišovat také
mezi zdroji lineárními a nelineárními.
a) Nezávislý zdroj napětí
Ideální nezávislý zdroj napětí
je základní aktivní prvek, který udržuje na svých
svorkách napětí určitého časového průběhu nezávisle na velikosti odebíraného proudu. Jeho
schematická značka je na Obr. 2.19a.
Obr. 2.19:
Ideální zdroj napětí a jeho zatěžovací charakteristika
a)
u(t)
i