Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
V
U
4375
,
0
2 =
,
V
U
0625
,
2
1 =
,
A
I
1375
,
0
1 =
,
A
I
A
I
A
I
15625
,
0
,
09375
,
0
,
04375
,
0
4
3
2
−
=
=
=
.
Příklad 3.9:
Hledáme výstupní napětí
výst
U
obvodu na Obr. 3.11a (přemostěný T–článek).
Obr. 3.11:
Přemostěný T–článek v metodě postupného zjednodušování
a)
b)
56
Elektrotechnika 1
Hodnoty parametrů prvků jsou
V
U
k
R
k
R
k
R
k
R
25
,
6
,
4
,
3
,
18
4
3
2
1
=
Ω
=
Ω
=
Ω
=
Ω
=
. Na
původním schématu možná není na první pohled jasné, které rezistory jsou v sérii a které
paralelně. Proto může být užitečné schéma překreslit, jak ukazuje Obr. 3.11b. Vidíme, že
celkový odpor obvodu je
Ω
=
+
+
=
+
+
=
k
R
R
R
R
R
10
4
)
3
9
//(
18
)
//(
3
2
4
1
. Proud zdroje pak
je I=U/R=2,5mA a ten se dělí na
1
I
=0,83333 mA a
4
I
=1,66667 mA. Nás zajímá výstupní
napětí, které je
V
I
R
U
U
výst
15
10
25
.
4
4
=
−
=
−
=
.
Příklad 3.10:
Na Obr. 3.12 je nakresleno schéma můstku, které se používá k měření odporů nebo jejich
relativně malých změn (např. při měření teploty termistory nebo platinovými teploměry nebo
při měření mechanického napětí pomocí tenzometrů).
Obr. 3.12:
Můstkové zapojení
Zajímáme se o proud I5 diagonálou můstku. V tomto případě nám však ani překreslení
schématu neumožní identifikovat v obvodu sériově a paralelně zapojené větve. Tento obvod, i
když je velmi jednoduchý, nelze tedy metodou postupného zjednodušování řešit. Proto
musíme nejdříve schéma přeměnit postupem, kterému se říká transfigurace (kap. 3.5.3).
Řešení lze ovšem provést také některou z univerzálních metod řešení obvodů (kap. 3.6) nebo
aplikací věty o náhradním zdroji (kap. 3.7.2).
Poznámka:
Metoda postupného zjednodušování obvodu je v principu použitelná i pro obvody s
nelineárními rezistory. Pro výsledné odpory sériového nebo paralelního spojení musíme však
odvodit příslušné nelineární charakteristiky (zpravidla grafickou cestou na základě daných
charakteristik jednotlivých rezistorů).
3.5.2 Metoda úměrných veličin
Metoda úměrných veličin je použitelná pouze pro lineární obvody, ve kterých platí
přímá úměrnost mezi napětími a proudy u každého obvodového prvku a v obvodu jako celku.
Dále je nutno, aby v obvodu byl pouze jediný nezávislý zdroj napětí nebo proudu. Při použití
této metody postupujeme tak, že ve vhodném místě v obvodu odhadneme (případně zvolíme)
velikost napětí nebo proudu některé větve a postupně určíme tomuto odhadu odpovídající
"fiktivní" napětí a proudy v celém obvodu. Vypočítáme tak i potřebnou velikost "fiktivního"
napětí resp. proudu napájecího zdroje. Takto vypočítaná hodnota se obecně liší od hodnoty
zadané. Protože však velikosti všech napětí a proudů v obvodu jsou přímo úměrné hodnotě
parametru zdroje, dostaneme skutečné velikosti všech obvodových veličin tak, že jejich
fiktivní hodnoty násobíme poměrem skutečné a fiktivní hodnoty zdroje.