Elektroncký obvod skládá se obvodových součástek navájem pospojovaných vodč působí v něm obvodové velčny Příklad: část reálného obvodu schéma část obvodu
Obvodové velčny elektrcké napětí [V] elektrcký proud I [A] jsou mnohem lépe měřtelné, než ostatní velčny elektromagnetckého pole (B, H, D, E ) analogový mlvoltmetr dgtální multmetr
Onačování napětí a drojů napětí: (exstují růné působy) obecný droj napětí (špka směřuje vždy od + k pólu č ve voleném kladném směru) stejnosměrný droj článek, batere (tenká delší čára načí +) úbytek napětí na restoru střídavý droj napětí (efektvní hodnota )
Onačování proudu a drojů proudu: droj proudu (špka je v dohodnutém směru proudu) proud tekoucí obvodem (tř růné působy onačování) ponámky: špka je uavřená (na rodíl od špky náorňující napětí) dohodnutý směr je od bodu s kladnějším napětím k bodu se ápornějším napětím teče-l proud prot směru špky, má áporné naménko
Spotřebčová orentace: Je to dohoda o naménku výkonů výkon odebíraný spotřebčem je kladný (špky ve stejném směru: P =.I > 0) výkon dodávaný drojem do obvodu je áporný (špky v opačném směru: P =.I < 0) jako půjčování peně pohledu věřtele + - ponámka: výkon droje může být áporný, např. př nabíjení akumulátoru
Časový průběh obvodových velčn: okamžtá hodnota hodnota velčny v určtém čase, onačení malým písmenem u,, nebo u(t), (t) stejnosměrná velčna nebo tv. efektvní hodnota střídavé velčny - velké písmeno, I stejnosměrná velčna (nemění se v čase [krátkodobě]) střídavá velčna (mění se v čase perodcky [příklad], aperodcky, náhodně...) ponámka: u střídavých velčn se rolšuje střední hodnota ( stř č AV ) maxmální hodnota čl ampltuda( m č max ) efektvní hodnota ( č MS )
Obvodové součástky Elementární část obvodu s určtým parametry odělení: podle růných hledsek podle počtu vývodů dvojpól, trojpól... podle počtu dvojc svorek jednobran, dvojbran...
podle tvaru voltampérové charakterstky lneární napětí a proud jsou vždy přímo úměrné VA char. je přímková např. dealovaný restor, kondenátor, vduchová cívka... nelneární ávslost napětí a proudu je nelneární, často složtá VA char. není přímková, např. cívka se želeným jádrem, doda, transtor... Ponámka: VA char. se někdy kreslí čtyřkvadrantově v dále
podle toku energe pasvní spotřebče č akumulátory energe VA char. leží v 1. nebo 3. kvadrantu (např. restory, kondenátory, cívky...) aktvní droje energe VA char. leží ve. nebo 4. kvadrantu (např. droje napětí, transtory...) Ponámka: VA char. se často kreslí jen v jednom kvadrantu, a to 1. (prvním!)
podle ávslost na frekvenc odporové VA char. neávsí na frekvenc např. restory reaktanční VA char. ávsí na frekvenc např. kondenátory, cívky
Kldový pracovní bod P Nastaví se na VA char. pomocí stejnosměrného droje napětí Stejnosměrný odpor ss I 1 1 platí běžný Ohmův ákon odpor jednobranu se takto jeví pro stejnosměrný droj
přpojení droje malého střídavého napětí napětí obou drojů se sčítají (superponují) pracovní bod se pohybuje v malém okolí P me P 1 a P měna napětí je dvojnásobkem ampltudy střídavého droje příslušná měna proudu I áleží na VA char. jednobranu
Dferencální odpor též dynamcký odpor d I odpor jednobranu se takto jeví pro střídavý droj přesné určení d by muselo být v nekonečně malém okolí P praktcky se určuje na tečně v pracovním bodě
Velkost dferencálního odporu d může být kladný (body 1, 5) nekonečně velký (body, 4) áporný (bod 3) nulový Lneární jednobrany v každém bodě platí: ss = d
Náhradní schéma droje Každý droj le obecně nahradt deálním drojem napětí a sérovým odporem. napěťová rovnce: = 0 I 0 vntřní napětí droje, také napětí naprádno svorkové napětí vntřní odpor droje odpor átěže I proud obvodu
Ideální droj napětí Má nulový vntřní odpor: = 0. atěžovací (voltampérová) charakterstka Ponámky: osy se kreslí opačně než u součástek neávsle proměnnou je proud v prax se mu přblžují droje se stablací napětí absolutně tvrdý droj napětí
Lneární droj napětí Má nenulový a konstantní vntřní odpor: > 0, = konst. atěžovací charakterstka Ponámky: malý tvrdý droj velký měkký droj I k proud nakrátko 0 I k.i úbytek napětí na vntřním odporu droje chod nakrátko snesou jen některé droje
Obecný droj napětí Má nenulový a nekonstantní vntřní odpor: > 0, konst. atěžovací charakterstka Ponámka: dferencální odpor d I je v růných bodech růný (v bodě P 1 je menší než v P )
Ideální droj proudu Má nekonečně velký vntřní odpor atěžovací charakterstka Ponámka: deální droj proudu černá čára proud je stejný vždy a a všech okolností techncký nesmysl v prax bývá omeeno maxmální napětí (modrá čára)
Nastavení kldového pracovního bodu jednobranu s lneárním drojem napětí k voltampérové charakterstce jednobranu se akreslí atěžovací charakterstka droje charakterstka droje je spojncí napětí naprádno 0 a proudu nakrátko I K v průsečíku obou charakterstk je kldový pracovní bod 1, I 1
ve droj vnkají tráty na jeho vntřním odporu užtečný výkon droje = příkon spotřebče k c I I P 1 ) (1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 0 0 0 0 0 celkový výkon P c :
0 0 0 ) (1 ) ( ) ( k I I P užtečný výkon droje = příkon spotřebče P: k c I P 1 0
0 ) (1 k I P maxmální příkon spotřebče je př tv. přpůsobení droje se átěží: = polovna výkonu se př něm ovšem tratí ve droj účnnost se lepšuje s rostoucím poměrem / k c I P 1 0 účnnost: c P P 1...
Skupna A rčete ss a d VA char. součástky uvedeného grafu př = 0 V. Vypočítejte proud a napětí na átěž lneárního droje napětí 0 = 4 V, = 0,5, =,5 Vypočítejte účnnost droje napětí, je-l =. Skupna B rčete ss a d VA char. součástky uvedeného grafu př I = 1,6 A. Vypočítejte proud a napětí naprádno lneárního droje napětí = 0 V, = 0,5, =,5 Vypočítejte účnnost droje napětí, je-l = 0. 00 000 I[mA] 1800 1600 1400 100 1000 800 600 400 00 0 0 4 6 8 10 1 14 16 18 0 4 6 8 30 3 34 36 38 40 4 44 46 48 50 [V]