Kniha je urèena všem zájemcùm o teorii elektrických obvodù Poslouží jako pøíruèka pro praxi, ale i jako uèebnice pro studenty støedních a vysokých ško

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Kniha je urèena všem zájemcùm o teorii elektrických obvodù Poslouží jako pøíruèka pro praxi, ale i jako uèebnice pro studenty støedních a vysokých ško"

Daniel Kolář
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Jiøí Myslík Elektrické obvody (Pøíruèka pro praxi a uèebnice pro støední a vysoké školy)

2 Kniha je urèena všem zájemcùm o teorii elektrických obvodù Poslouží jako pøíruèka pro praxi, ale i jako uèebnice pro studenty støedních a vysokých škol Je zpracována netradièním zpùsobem tak, aby odrážela souèasný stav ve výpoèetní technice Na tuto knihu bezprostøednì navazuje kniha Elektrické obvody - øešené pøíklady PODÌKOVÁNÍ Pan Ing Josef Kùs, CSc mi prokázal laskavost a peèlivì pøeèetl a komentoval rukopis této knihy Patøí mu za to mùj vøelý dík Jiøí Myslík ELEKTRICKÉ OBVODY Pøíruèka pro praxi a uèebnice pro støední a vysoké školy Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmnožována jakoukoli formou (tisk, fotokopie, mikrofilm nebo jiný postup), zadána do informaèního systému nebo pøenášena v jiné formì èi jinými prostøedky Autor a nakladatelství nepøejímají záruku za správnost tištìných materiálù Pøedkládaná zapojení a informace jsou zveøejnìny bez ohledu na pøípadné patenty tøetích osob Nároky na odškodnìní na základì zmìn, chyb nebo vynechání jsou zásadnì vylouèeny Veškerá práva vyhrazena Doc Ing Jiøí Myslík, CSc, 1998 Nakladatelství BEN - technická literatura, Vìšínova 5, Praha 10 Jiøí Myslík: Elektrické obvody BEN - technická literatura, Praha vydání ISBN

3 OBSAH PØEDMLUVA 8 SEZNAM NEJDÙLEŽITÌJŠÍCH POUŽITÝCH ZNAÈEK 9 1 ZÁKLADNÍ POJMY Úvod Èasové prùbìhy obvodových velièin Pøíklad Pøíklad Pasivní prvky Vzájemná indukènost Zdroje Topologická struktura obvodù Kirchhoffovy zákony Pøíklad Pøíklad 21 2 HARMONICKÝ USTÁLENÝ STAV Úvod Symbolicko-komplexní metoda (SKM) Fázorové diagramy Výkony Rezonance Pøíklad Pøíklad Pøíklad 36 3 OBECNÉ METODY ANALÝZY Úvod Metoda smyèkových proudù Metoda uzlových napìtí Metoda napìtí vìtví stromu Pøíklad Volba metody analýzy Obvody se vzájemnými indukènostmi Maticový algoritmus metody smyèkových proudù Théveninova a Nortonova vìta Pøíklad 51 3

4 4 DVOJBRANY Úvod Rozdìlení dvojbranù Základní rovnice a charakteristické matice dvojbranù Impedanèní rovnice a matice Admitanèní rovnice a matice (Postupnì) kaskádní rovnice a matice Sériovì-paralelní rovnice a matice Další rovnice a matice Degenerované dvojbrany Urèování charakteristických matic Pøíklad Pøíklad Pøíklad Spojování dvojbranù Pøíklad Vstupní impedance Ideální gyrátor Pøíklad Model bipolárního tranzistoru Model ideálního zesilovaèe Model bezeztrátového transformátoru Základní pøenosové vlastnosti a vlnové parametry dvojbranù Vstupní a výstupní vlnová impedance Pøíklad Vlnová impedance soumìrných dvojbranù Pøíklad Napì ový a proudový pøenos Poznámka o jednotkách útlumu (zisku) Vyjádøení prvkù matice A pomocí Z 0 a g Pøíklad Základy teorie frekvenèních filtrù LC Pøíklad 77 5 VÍCEFÁZOVÉ SOUSTAVY Úvod Konstanta a Obecnì o výhodách trojfázových soustav Soumìrná trojfázová soustava Základní spojování zdrojù trojfázových soustav Soumìrná šestifázová soustava Pøíkony trojfázových spotøebièù Pøíklad Pøíklad 97 4

5 5 10 Pøíklad Pøíklad Pøíklad Metoda soumìrných složek Pøíklad Pøíklad Pøíklad Pøíklad OBVODY V NEHARMONICKÉM USTÁLENÉM STAVU Úvod Analýza metodou Fourierových øad Efektivní hodnota Èinný výkon (pøíkon) Zdánlivý výkon (pøíkon) Jalový výkon (pøíkon) Deformaèní výkon (pøíkon) Pøíklad Èinitelé zkreslení PØECHODNÉ DÌJE V OBVODECH PRVNÍHO ØÁDU Úvod Pøechodné dìje v elementárních zapojeních RL a RC se stejnosmìrným zdrojem Pøíklad Pøechodné dìje v elementárních zapojeních RL a RC se zdrojem harmonického napìtí Pøechodné dìje v obvodech prvního øádu Pøíklad Pøíklad Pøíklad PØECHODNÉ DÌJE V OBVODECH VYŠŠÍCH ØÁDÙ Úvod Pøíklad Pøíklad Pøíklad Pøíklad Pøíklad Metoda stavových promìnných 161 5

6 8 8 Pravý strom Postup pøi sestavováví rovnic Pøíklad Pøíklad Pøíklad Øešení stavových rovnic poèítaèem POUŽITÍ LAPLACEOVY INTEGRÁLNÍ TRANSFORMACE Úvod Pøíklad Pøíklad Pøíklad Je symbolicko-komplexní metoda zvláštním pøípadem Laplaceovy transformace? Impulzová a pøechodná charakteristika pasivních dvojpólù Pøíklad Nejjednodušší derivaèní dvojbrany Nejjednodušší integraèní dvojbrany Základní zapojení s (ideálním) operaèním zesilovaèem HOMOGENNÍ VEDENÍ Úvod Základní rovnice vedení Základní rovnice vedení v harmonickém ustáleném stavu Øešení základních rovnic Provozní parametry vedení Trojfázové vedení Pøíklad Náhrada vedení ekvivalentním dvojbranem Vstupní impedance vedení Pøíklad Pøíklad Pøíklad Pøíklad Napì ové a proudové pomìry v místì styku dvou rùzných vedení Pøíklad Ferrantiho jev Ideální vedení Vstupní impedance ideálního vedení Stojaté vlny v ideálním vedení Pøíklad Vstupní impedance ideálního vedení na konci naprázdno Vstupní impedance ideálního vedení na konci nakrátko 207

7 10 23 Vlnová impedance koaxiálních kabelù Èinitel zkrácení Pøechodné dìje v ideálním vedení Základní rovnice ideálního vedení pro pøechodné dìje Napì ové a proudové pomìry v místì styku dvou rùzných ideálních vedení Pøíklad Pøíklad Pøíklad Napì ové a proudové pomìry na poèátku vedení Napì ové a proudové pomìry na konci vedení Pøíklad Pøíklad Pøíklad NELINEÁRNÍ OBVODY Úvod Princip superpozice Parametry nelineárních dvojpólù Nelineární rezistory Nelineární kapacitory Nelineární induktory Možné jevy v nelineárních obvodech Pøíklad Pøíklad Pøíklad POPIS PROGRAMÙ STAVPROM A VLNY Program STAVPROM Program VLNY 237 REJSTØÍK 239 VISIO - program, kterým byly kresleny obrázky v této knize 242 Knihy nakladatelství BEN - technická literatura 250 7

8 PØEDMLUVA KE 2 VYDÁNÍ Znalost teorie elektrických obvodù je naprosto nezbytným pøedpokladem pro porozumìní celé elektrotechnice a elektronice Tato kniha je urèena jako pøíruèka pro vyhledávání v praxi potøebných informací, ale i jako uèebnice Zpracoval jsem ji tak, aby dobøe posloužila jak støedoškolským, tak vysokoškolským studentùm Toto pojetí je jistì netradièní a svým zpùsobem i odvážné Pokud to bylo úèelné, mnoho dùležitých a prakticky významných výsledkù jsem odvodil s použitím tzv vyšší matematiky Použil jsem tedy matematické metody, které se pøednášejí na vysokých školách Støedoškoláci samozøejmì zmínìná odvození mohou vynechat I bez nich jim však kniha bude dobøe srozumitelná a poslouží jim i jako uèebnice elektrických obvodù Aby kniha byla užiteèná i jako pøíruèka pro praxi, obsahuje pomìrnì velké množství tabulek Ty budou zajímavé pøedevším pro ty ètenáøe, kteøí jsou již s teorií elektrických obvodù seznámeni, ale potøebují rychle najít pro nì dùležité vztahy V každém pøípadì je tøeba dobøe pochopit fyzikální podstatu jednotlivých témat Proto jsem této podstatì vìnoval zvýšenou pozornost S rozšíøením poèítaèù je spojeno i to, že jsem øadu témìø již klasických postupù uvedl jen velmi struènì, protože jejich znalost je v souèasné dobì prakticky zbyteèná Týká se to napøíklad vyjádøení topologické struktury (zapojení) obvodù pomocí incidenèních matic, fázorových diagramù nebo kmitoètových charakteristik Jednotlivé kapitoly jsou provázeny množstvím øešených pøíkladù Nìkteré tyto pøíklady samozøejmì slouží jen k procvièení vyložené látky Vìtšina z nich je však vzata pøímo z elektrotechnické praxe Další pøíklady mùžete najít v knize Elektické obvody - øešené pøíklady, kterou vydalo nakladatelství BEN v roce 1997 Pøi psaní knihy jsem vycházel z pøedpokladu, že ètenáø již zná nìkteré zcela elementární pojmy, se kterými se setkal tøeba v základní škole nebo pøi studiu støedoškolské fyziky Tìchto pojmù je však jen velmi málo a zná je urèitì každý, kdo se o elektrotechniku jen alespoò trochu zajímá Je samozøejmé, že tam, kde to bylo vhodné, jsem popsal použití poèítaèù Ke knize lze dokoupit disketu s programy STAVPROM a VLNY Popisy zmínìných programù jsou uvedeny ve 12 kapitole Plzeò, 1998 Jiøí Myslík 8

Podobné dokumenty

4 DIELEKTRICKÉ OBVODY ZÁKLADNÍ POJMY DIELEKTRICKÝCH OBVODŮ Základní veličiny a zákony Sériový a paralelní

4 DIELEKTRICKÉ OBVODY ZÁKLADNÍ POJMY DIELEKTRICKÝCH OBVODŮ Základní veličiny a zákony Sériový a paralelní Bohumil Brtník TEORETICKÁ ELEKTROTECHNIKA Praha 2017 Bohumil Brtník Teoretická elektrotechnika Recenzovali: David Matoušek, Fakulta elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice Miroslav Stehlík,