Elektrický obvod je soubor prvků a zařízení spojených vodiči a určených pro výrobu, přenos a rozvod elektrické energie.

Elektromagnetické procesy v něm probíhající jsou vypočítávány pomocí parametrů, jako je proud, elektromotorická síla, napětí, odpor, kapacita a indukčnost.
Existují lineární a nelineární elektrické obvody.

Obsah

  1. Lineární elektrické obvody
  2. Nelineární elektrické obvody
  3. Výpočet nelineárních obvodů
  4. Nenašli jste potřebné informace?
  5. Záruka vrácení peněz

Lineární elektrické obvody

Lineární elektrické obvody jsou spoje prvků, kde odpor (R), indukčnost (L) a kapacita (C) zůstávají konstantní a nezávisí na proudu a napětí. Tyto prvky jsou lineární.

S odporem nezávislým na napětí a proudu je lineární vztah mezi těmito parametry znázorněn Ohmovým zákonem:

Charakteristika proud-napětí bude v tomto případě znázorněna přímkou.
V případě, že indukčnost solenoidu je nezávislá na intenzitě proudu, který jím prochází, bude vazba toku ψ přímo úměrná dané intenzitě proudu:

Pokud je kapacita kondenzátoru C nezávislá na napětí (u_C), bude náboj kondenzátoru přímo úměrný napětí (u_C).

Je těžké na to přijít sám?

Zkuste požádat o pomoc učitele

Linearita výše uvedených veličin je však podmíněným konceptem, protože ve skutečných elektrických obvodech budou uvedené prvky nelineární. Například když odporem protéká elektrický proud, dochází k jeho zahřívání, v důsledku čehož se jeho odpor zvyšuje.

Protože takové změny jsou v normálním provozním režimu nevýznamné, jsou jednoduše ignorovány, protože tyto prvky jsou považovány za lineární.

Tranzistory, které pracují v režimu, kde jsou jejich proudově napěťové charakteristiky reprezentovány přímkami, jsou také podmíněně srovnávány s lineárními.

To znamená, že lineární elektrické obvody jsou obvody, které obsahují pouze lineární prvky. K jejich popisu se používají lineární rovnice.

Nelineární elektrické obvody

  • Nelineární elektrické obvody jsou takové, ve kterých je přítomna jedna nebo více nelineárních součástí.
  • Nelineární prvky jsou popsány parametry v závislosti na jejich definujících veličinách. Nelineární obvody se od lineárních liší některými vlastnostmi. A také v nich mohou probíhat specifické procesy.
  • Nelineární prvky jsou popsány statickými (R_), (L_), (C_st) a diferenciálními (R_d), (L_d), (C_d) charakteristikami. Statiku lze určit poměrem pořadnice daného bodu k jeho úsečce, tedy:
  • Diferenciální charakteristiky se vypočítají jako poměr malého přírůstku její ordináty k odpovídající úsečce:
ČTĚTE VÍCE
Jaká vzdálenost by měla být mezi sloupky pod přístřeškem?

Výpočet nelineárních obvodů

Není tak snadné vypočítat nelineární prvky obvodu, takže se obvykle snaží vybrat část obvodu, která je ekvivalentní lineárnímu. V tomto případě s přijatelnou přesností je prvek považován za lineární. Pokud není možné považovat prvek za lineární, použijí se speciální metody pro výpočet nelineárních obvodů:

  • grafický;
  • aproximační metoda.

Nenašli jste, co jste hledali?

Zkuste požádat o pomoc učitele

Podstatou grafické metody je sestrojení parametrických charakteristik prvků (voltampér, coulomb-ampér nebo Weber-ampér) s jejich další grafickou transformací za účelem získání požadované charakteristiky celého obvodu nebo jeho jednotlivé části. Tato metoda je poměrně přesná, jednoduchá a vhodná pro přehlednost. Nejčastěji se používá s malým počtem nelineárních prvků v obvodu, protože vykreslování grafů vyžaduje zvláštní péči a přesnost.

Podstatou aproximační metody je, že experimentálně získané charakteristiky nelineárních prvků jsou nahrazeny matematickými výrazy. V tomto případě se používá analytická nebo po částech lineární aproximace. U metody analytické aproximace je charakteristika nelineárního prvku nahrazena matematickou funkcí a při po částech lineární aproximací je nahrazena množinou úseček.

Přesnost analytické aproximace závisí na správné volbě aproximační funkce a výběru požadovaných koeficientů. Výhodou po částech lineární aproximace je její snadné použití a možnost přirovnat prvek k lineárnímu.

Navíc, s malým rozsahem variace signálu, kdy se díky svým transformacím rovná lineárnímu (nevýznamný signálový režim), je nelineární prvek nahrazen s přijatelnou přesností ekvivalentní lineární aktivní dvoukoncovou sítí:

kde (R_d) je rozdílová hodnota odporu nelineárního prvku v úseku ekvivalentním lineárnímu úseku.

Nenašli jste potřebné informace?

Objednejte si vhodný materiál na naší službě. Zveřejněte úkol – systém jej automaticky odešle do 59 sekund. Vyberte si správného odborníka a ušetří vám starosti se studiem.

Záruka nízké ceny

Veškeré práce probíhají bez zprostředkovatelů, proto vás ceny mile překvapí.

Vylepšení a konzultace jsou zahrnuty v ceně

V rámci úkolu jsou volné a dokončené v dohodnutém termínu.

Za nedokončené úkoly vrátíme peníze

Pokud odborník neuspěje, garantujeme 100% vrácení peněz.

Technická podpora 7 dní v týdnu

Naši manažeři pracují o víkendech a svátcích, aby rychle odpověděli na vaše dotazy.

Tisíce prověřených odborníků

Vybíráme pouze spolehlivé interprety – profesionály ve svém oboru. Všichni mají vysokoškolské vzdělání s diplomem „dobrý“ a „výborný“.

ČTĚTE VÍCE
Jakou židli by si měl školák pořídit ke svému psacímu stolu?

počítačový

Záruka vrácení peněz

Znalec dostal peníze, ale dílo nedokončil?
S námi ne!

Peníze zůstávají na vašem zůstatku během práce na úkolu a během záruční doby

Záruka vrácení peněz

V případě, že se něco pokazí, garantujeme vrácení celé zaplacené částky