Teória obvodov

Teória obvodov
TEO – skúma vlastnosti obvodov a metódy ich riešenia, úlohy: 1. analýza obvodov – sú
dané fyzik. a topolog. štruktúra obvodu a skúmané odozvy alebo niekt. vlastnosti,
úplná analýza – urcujeme odozvy pre všetky vetvy, ciastocná analýza – len pre niekt.
vetvy, analýza citlivosti a tolerancií – vyšetrujeme zmeny funkcií obvodu vyvolané
zmenou teploty, starnutím materiálu alebo výr. technológiou súcastí, snažíme sa, aby
táto citlivost bola minimálna, optimalizácia obvodu – požiadavky na obvody sú casto
protichodné, analyzujeme obvod s cielom upravit ho tak, aby rozhodujúca požiadavka
bola splnená optimálne s ohladom na ost. požiadavky, 2. syntéza obvodu – navrhujeme
obvod s predpísanými vlastnostami, sú dané odozvy, urcuje ich fyzik. a topolog.
štruktúru, nedáva jednoznac. riešenie – nemusí byt realizovatelný alebo existuje vela
riešení, vychádza z metód analýzy, je zložitejšia, 3. identifikácia obvodu – zistené sú
vonk. prejavy obvodu , cielom je vytvorit hypotézu o vnút. štruktúre obvodu, koncepcia
TEO – determinist. teória – predpokladá, že hodnoty parametrov obvodu sú presne
vymedzené, stochastická teória – veliciny majú náhod. charakter, obvod. schéma –
znázornujeme nou el. obvod, reálne súcasti obvodu znázornujeme pomocou
normalizov. znaciek s typov. ozn. menov. hodnotou a toleranciou, vodivé spojenie –
plnou ciarou, pri krížení bodka, náhr. schéma – východisko pre analýzu obvodov, je
upravená obvod. schéma vyjadrujúca vlastnosti obvodu v stanovenom rozmedzí prac.
podmienok so zvolenou presnostou, reál. súcasti sú nahradené ideálnymi, obvod.
veliciny zakreslujeme pomocou cítacej šípky a symbolu prísluš. veliciny, 2 sústavy –
súhlasne a nesúhlas. orientovaná, delenie obvodov – podla úcelu – 1. obvody pre
prenos energie, 2. obvody pre prenos info – signály, podla rýchlosti elmag. javov: 1. so
sústred. parametrami – dlžka vodicov je zanedbatelne malá oproti dlžke vlny signálu,
veliciny sú funkciami casu, môžeme ich vyjadrit pomocou imitancie, 2. s rozlož.
parametrami – mechanic. rozmery súcastí sú zrovnatelné s dlžkou vlny, musíme pocítat
s rýchlostou šírenia vln, vlastnosti vyjadrujeme pomocou vln. parametrov, podla
vlastnosti prvkov obvodu – 1. lineárne, 2. nelineárne, 3. linearizované – obsahujú
nelin. prvky, kt. nelinearitu v prac. oblasti s ohladom na požadov. presnost riešenia
môžeme zanedbat, 4. parametric. – obsahujú aspon 1 prvkov, kt. parameter je casovo
závislý, môžu byt lineárme, nelineárne, podla cas. priebehov obv. velicín – 1.
obvody v jednosm. ustál. stave – obv. veliciny sú casovo nepremenné, 2. o. v period.
ustál. stave – obv. veliciny sa menia periodicky s casom, 3. o. v harmonic. ustál. stave
– obv. veliciny sa s casom menia podla sin a cos, 4. o. v neustál. stave – obv. velic.
majú všeob. cas. priebeh, 5. o. v prechod. stave – z 1 stavu do 2, 6. analóg. o. –
pracujú so signálmi spojitými v case, 7. diskrét. o. – vzorkov. a kvant. signál, 8. císlic.
o. – signál v císlic. forme, schem. znacky – používajú sa pre znázornenie ideál. prvkov
v náhr. schémach reál. obvodov a ich súcastí, idealizácia je vyjadrená uvedením
parametrov vyhovujúcich konkrétnym prac. podmienkam a požiadavkám na presnost
riešenia, v prípade, že potrebujeme zvýraznit znackou ideál. prvkov alebo zakreslit
prvok nerealizovatelný – použíjeme zvláštne znacky, doposial neboli zjednotené
normou, nakreslit nejaké znacky, topolog. štruktúra obvodov – riešenie obv. velicín,
prenos. a imitanc. vlastností obvodu umožnuje jeho matematic. model – sústava obv.
rovníc, ku zostaveniu a riešeniu obv. rovníc využívame radu metód, optim. volbu
metódy a zavedenia prvého systému do oznacovania obv. velicín umožnuje topolog.
rozbor obvodu, v zložit. a neprehlad. obvodoch prevádzame úplný topol. rozbor tak, že
z náhr. schémy vykreslíme jeho topol. graf a analyzujeme ho, graf obvodu vyjadruje
len topolog. štruktúru a získame ho tým, že ho abstrahujeme od fyzik. vlastností
prvkov, pri jednoduch. ovbvodoch – jednoznac. oznacenie a císlovanie uzlov, príp.
prúd. sluciek, zákl. pojmy: kostra obvodu – nahradenie vštkých vetiev obvodu ciarami,
úplný strom – vetvy spojujúce súvisle všetky uzly najmenš. poctom ciar, uzol – styk
svoriek 2 a viac prvkov, uzl. dvojica – tvorená uzlom obvodu a refer. uzlom, referenc.
uzol - potenciál považujeme za nulový, môže byt lubov. uzol, vetva – sériov. spojenie
prvkov, ideál. zdroj prúdu v topol. grafe – rozpojenie, slucka – uzatvorená prúd. cesta.