A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

1

Přednáška 6

Lineární odporové obvody

o Stacionární ustálený stav – odporové obvody

o Elementární metody analýzy

Dělič napětí a proudu

Metoda postupného zjednodušování

Théveninův a Nortonův teorém

Princip superpozice

o Výkon a výkonové přizpůsobení

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

2

Lineární odporové obvody

Stacionární ustálený stav – odporové obvody

Stacionární ( stejnosměrné ) buzení x(t) = X

Přechodné jevy odeznělé

Stacionární ( stejnosměrné ) odezvy y(t) = Y

t

uCi

d

d 0I

t

iLu

d

d 0U

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

3

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

4

Elementární metody analýzy

Dělič napětí

21 RRR

2

1

2

1

R

R

U

U

21

11

RR

R

U

U

21

22

RR

R

U

U

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

5

Dělič proudu

21 GGG 21

111

RRR

21

21

RR

RRR

2

1

2

1

G

G

I

I

1

2

2

1

R

R

I

I

21

11

GG

G

I

I

21

21

RR

R

I

I

21

22

GG

G

I

I

21

12

RR

R

I

I

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

6

Metoda postupného zjednodušování

1 zdroj

R

UI ...,,,...,,, 21321 IIUUU

V12U , 4001 R , k22 R , k53 R , k34 R

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

7

Théveninův a Nortonův teorém

ik

pi

1

GI

UR

II

UUU

k

pp U

U

III

p

kk

IRUU ip UGII ik

Théveninův náhradní obvod Nortonův náhradní obvod

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

8

Napětí naprázdno pU Proud nakrátko kI

Vnitřní odpor ik

pi

1

GI

UR

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

9

Princip superpozice

321 YYYY

N

k

kYY

1

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

10

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

11

Příklady

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

12

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

13

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

14

Výkon stejnosměrného napětí a proudu

Výkon

IUPz IUP

R

UIRP

22

Výkonová bilance

PPz

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

15

o Pro výkony neplatí princip superpozice

o Více zdrojů některý se může chovat jako spotřebič

Výkonová bilance

M

m

mR

N

n

nz PP

11

Příklad

V15U , mA30I , 5001R , 20002R , 26003R

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

16

Výkonové skutečného zdroje

Zkratový výkon zdroje

pU , iR , i

pk

R

UI

i

2p2

kikpzkR

UIRIUP

Výkon zdroje

kzk

kkppz

I

IP

I

IIUIUP

Výkon ztracený na vnitřním odporu zdroje

2

kzk

2

k

2ki

2ii

I

IP

I

IIRIRP

Výkon přenesený do zátěže

2

kkzkiz

I

I

I

IPPPIUP

Účinnost

kz

1I

I

P

P

A8B31ELE – Základy elektrotechniky Prof. Ing. Ivan Zemánek, CSc

17

P

Pz,k

05. Pz,k

I

Ik

0 005.

05.

0 1

1

Pz

Pi

P

Výkonové přizpůsobení

maxPP

021

d

d

kzk

k

I

IP

I

I

P

2

1

k

I

I iRR

zkmax4

1PP

2

1max P