Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
který je napájen současně ze zdroje napětí i proudu. Máme vypočítat proud rezistorem
3
R .
a)
b)
c)
Obr. 3.48: K použití principu superpozice pro analýzu jednoduchých obvodů
Řešení provedeme ve dvou krocích. Nejprve vyřadíme zdroj proudu vpravo tím, že příslušnou
větev rozpojíme (Obr. 3.48b). Je to proto, protože vnitřní odpor ideálního zdroje proudu je
nekonečný. Celkový odpor z hlediska svorek zdroje napětí je roven
)
(
||
4
2
1
3
R
R
R
R
R
+
+
=
,
viz také Příklad 3.9, dílčí proud rezistorem
3
R je proto roven
4
2
1
4
2
1
3
3
)
(
R
R
R
R
R
R
R
U
I
+
+
+
+
=
′
.
R1
R3
R2
R4
I
3
I ′
U
R1
R3
R2
R4
3
I ′
U
R1
R3
R2
R4
I
3
I
92
Elektrotechnika 1
Poté vyřadíme zdroj napětí tím, že jej zkratujeme (
Obr. 3.48b). To je proto, protože vnitřní
odpor ideálního zdroje napětí je roven nule. Naopak necháme v obvodu působit zdroj proudu
vpravo. Pro výpočet dílčího proudu
3
I ′ můžeme použít např. dvojnásobnou aplikaci vzorce
pro proudový dělič, viz Příklad 3.6. Nejprve se proud I dělí mezi rezistor
4
R
a sériově-
paralelní kombinaci rezistorů
3
1
2
|| R
R
R
+
. Proud
2
I ′
, který protéká rezistorem
2
R
, je pak
vstupním proudem pro následný proudový dělič tvořený rezistory
1
R
a
3
R . Sloučením obou
mezivýsledků pak dostaneme
3
1
1
3
1
3
1
2
4
4
3
R
R
R
R
R
R
R
R
R
IR
I
+
⋅
+
+
+
=
′
.
Celkový proud je pak roven
algebraickému součtu proudů dílčích, tzn. kdy bereme ohled na
jejich směry vzhledem ke směru proudu výsledného. V našem případě tedy
3
3
3
I
I
I
′
+
′
=
.
Další příklad na použití principu superpozice při analýze elektrických obvodů byl diskutován
v kap. 3.5.1, v souvislosti s metodou postupného zjednodušování obvodu. Je však zřejmé, že
použití této metody by nebylo efektivní pro řešení obvodů s více nezávislými zdroji. V těchto
případech saháme po některé univerzální metodě. Dále je nutno pamatovat, že nelze v žádném
případě vyřazovat i zdroje řízené, které svoji funkci musí plnit i při působení dílčích zdrojů
nezávislých.
Princip superpozice má však v teorii obvodů velký význam při různých teoretických úvahách
a odvozeních. Praktické uplatnění nalezne také při analýze přechodných dějů, dále při analýze
periodického ustáleného stavu, kdy je obvod buzen dvěma (nebo více) zdroji nestejných
frekvencí aj. S některými jeho dalšími aplikacemi se setkáme v kurzu Elektrotechnika 2.
3.7.2 Věty o náhradních zdrojích