Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
44
Elektrotechnika 1
2.6 Neřešené příklady
Příklad N2.1 a)Proud induktorem je popsán rovnicí
mA
t
t
i
)
5
.
0
1000
sin(
10
)
(
+
=
.
Určete energii v magnetickém poli induktoru
)
(
1
t
W
m
a napětí
)
(
1
t
u
pro časový okamžik
ms
t
1
1 =
, je-li indukčnost
H
L 2
=
.
b)Napětí na kapacitoru je popsáno rovnicí
V
t
t
u
)
1
500
cos(
5
)
(
+
=
.
Určete energii v elektrickém poli kapacitoru
)
(
2
t
W
e
a proud
)
(
2
t
i
pro časový okamžik
ms
t
5
2 =
, je-li kapacita
F
C
µ
10
=
.
L
i(t)
u(t)
C
i(t)
u(t)
Elektrotechnika 1
45
3 Základní metody analýzy elektrických obvodů
3.1 Cíle kapitoly
Kapitola si klade za cíl vysvětlit základní problémy analýzy elektrických obvodů a
klasifikovat metody analýzy podle různých hledisek. Výklad bude omezen na metody analýzy
elektrických obvodů nesetrvačných, tzv. stejnosměrných. V úvodu jsou probírány modely
stejnosměrných zdrojů a problematika přenosu energie ze zdroje do spotřebiče. Následuje
výklad metod analýzy pro speciální případy, vhodných zejména pro řešení obvodů s jedním
napájecim zdrojem, které ovšem tvoří nezbytný základ pro výklad metod pokročilejších. Poté
jsou probírány metody univerzální, jejichž aplikace vede na řešení soustav lineárních rovnic.
Tyto metody, zejména pak metoda uzlových napětí, je snadno algoritmizovatelná pro řešení
na počítači. Konečně jsou diskutovány některé významné teorémy a principy, kterých se při
analýze obvodů často využívá.
3.2 Základní pojmy. Klasifikace metod analýzy
Analýzou
elektrické soustavy rozumíme výpočet všech napětí a všech proudů v
soustavě. Při analýze se snažíme soustavu rozdělit na jednotlivé obvodové prvky, které
popíšeme podle jejich dominantních vlastností. Pokud je to možné, ostatní vlastnosti
zanedbáme nebo je vyjádříme pomocí dalších, přídavných, tzv. parazitních obvodových
prvků. Například dominantní vlastností reálné cívky je její schopnost akumulovat energii v
magnetickém poli. Reálná cívka je však navinuta z vodiče o konečném elektrickém odporu,
takže v ní vznikají ztráty Jouleovým teplem. Pokud tyto ztráty nemůžeme v dané aplikaci
zanedbat, bereme je v úvahu např. tím, že pro cívku sestavíme náhradní schéma obsahující
sériový rezistor. Často musíme uvažovat i kapacity cívky (mezi jednotlivými závity, mezi
vývody), viz např. modely na Obr. 2.17. Podobná situace nastává i u jiných částí analyzované
soustavy (reálný kondenzátor, dioda, tranzistor, integrovaný obvod aj).