Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Obr. 3.60:
Zpětnovazební zapojení s ideálním ZNŘN
Protože ve stavu naprázdno neprotéká rezistorem R žádný proud (vstupní odpor ideálního
zdroje napětí řízeného napětím je nekonečně velký), je na něm nulový úbytek napětí. Napětí
naprázdno u20, které je rovno napětí vnitřnímu ui, je proto dáno pouze výstupním napětím
ZNŘN uv. Řídicí napětí ZNŘN ur je z téhož důvodu rovno přímo napětí vstupnímu u1.
Pro vnitřní napětí ui proto dostáváme
1
20
Au
Au
u
u
u
r
v
i
=
=
=
=
.
Jak bylo uvedeno dříve, u obvodů s řízenými zdroji se vnitřní odpor Ri stanovuje podle vztahu
( 3.88 ), tj. jako poměr napětí naprázdno a proudu nakrátko. Pro proud nakrátko platí rovnice
)
(
2
1
2
k
r
v
k
Ri
u
R
A
R
Au
R
u
i
+
=
=
=
⇒
R
A
Au
i
k
)
1
(
1
2
−
=
.
Proto
R
A
i
u
R
k
i
)
1
(
2
20
−
=
=
.
Dostali jsme zajímavý výsledek, kdy podle znaménka a velikosti zesílení A může tento vnitřní
odpor nabývat kladných i záporných hodnot. Obvod se nazývá jako zpětnovazební, protože
je část vstupní veličiny (napětí) řízeného zdroje odvozena od veličiny výstupní (proudu).
Pokud bychom nyní výstupní svorky obvodu zatížili rezistorem R2, můžeme stanovit
výstupní proud i2 jednoduše jako
2
1
2
2
)
1
(
R
R
A
Au
R
R
u
i
i
i
+
−
=
+
=
.
Uvažujme ještě případ, kdy necháme zesílení A růst nade všechny meze (podle kap. 2.4.3 se
ideální ZNŘN stává ideálním operačním zesilovačem). Z posledního vztahu obdržíme
R
u
A
R
R
A
u
i
i
A
A
1
2
1
2
2
)
1
1
(
lim
lim
−
=
+
−
=
=
∞
→
∞
→
∞
.
Obvod jako celek se nyní chová jako ideální zdroj proudu řízený napětím (ZPŘN), se strmostí
R
S
1
−
=
, realizovaný ovšem ve zpětnovazebním zapojení s ideálním operačním zesilovačem.
Na takovou možnost realizace ideálních řízených zdrojů již bylo poukázáno v kap. 2.4.3.
u1
ur
uv
R
u20
i2k
100
Elektrotechnika 1
3.7.3 Princip kompenzace (substituce)
Podle principu kompenzace se poměry v obvodu nezmění, pokud v něm nahradíme
kterýkoliv pasivní prvek nezávislým zdrojem napětí, jehož napětí je rovno napětí na
nahrazovaném prvku, nebo zdrojem proudu, jehož proud je roven proudu tohoto prvku, viz
Obr. 3.61
. První variantě náhrady se také říká napěťová kompenzace (Obr. 3.61b), druhé
pak proudová kompenzace (Obr. 3.61c).
Obr. 3.61: