Struktura

Časový průběh obvodových veličin

Časový průběh obvodových veličin

Proud a napětí v obvodu mohou být veličiny stálé (neproměnné) nebo mohou svoji velikost, smysl (znaménko) měnit. Pokud má proud nebo napětí stále stejnou velikost, jedná se o veličinu STEJNOSMĚRNOU (obr. 1).

u=f(t)=konst=U_{0}

Obr. 1: Časový průběh stejnosměrné stálé veličiny

V případě, že proud nebo napětí jsou na čase závislé, jedná se o veličiny časově proměnné.

 

Základní druhy časově proměnných obvodových veličin:

a) Obvodová veličina mění velikost, zachovává však smysl (znaménko). Proud nemění směr, napětí nemění polaritu. Tato obvodová veličina se nazývá STEJNOSMĚRNĚ PULSUJÍCÍ (obr. 2).

Obr. 2: Časový průběh stejnosměrné pulzující neperiodické veličiny


b) Obvodová veličina mění jen velikost vždy po určitém stejném časovém intervalu stejným způsobem. Taková obvodová veličina se nazývá PERIODICKÁ. Zvláštním případem průběhu periodické veličiny je veličina HARMONICKÁ. Jejím grafem je sinusoida s určitou maximální hodnotou (amplitudou, obr. 3,4).

Obr. 3: Časový průběh stejnosměrné pulzující periodické veličiny

Obr. 4: Časový průběh stejnosměrné pulzující periodické harmonické veličiny

c) Obvodová veličina mění velikost i smysl. Proud mění směr, napětí, polaritu. Tato veličina se nazývá střídavá (obr. 5,6).

Obr. 5: Časový průběh střídavé periodické harmonické veličiny

Obr. 6: Časový průběh střídavé periodické neharmonické veličiny

Přehled časových průběhů obvodových veličin je na obr. 7.

Obr. 7: Přehled časových průběhů obvodových veličin

Další pojmy:

  • OKAMŽITÁ HODNOTA – hodnota veličiny v určitém časovém okamžiku;

  • ČASOVÝ PRŮBĚH – sled mnoha okamžitých hodnot (viz zápis) 

​, u_{1}=u(t_{1}) u_{2}=u(t_{2})

  • MAXIMÁLNÍ VRCHOLOVÁ HODNOTA – největší hodnota ze všech časových hodnot (u harmonických průběhů se nazývá amplituda);

  • PERIODICKÁ VELIČINA – taková veličina, u které změny probíhají pravidelně a v jejím průběhu lze nalézt opakování okamžitých hodnot v tom samém sledu vždy po uplynutí určitého intervalu T, (T je perioda) – viz zápis u(t)=F(t+kT) kde k je celé číslo;

  • STŘEDNÍ HODNOTA (stejnosměrná složka) – aritmetický průměr všech funkčních hodnot za dobu jedné periody, značí se UAV, Uav (obr. 8,9).

Obr. 8: Střední hodnota střídavého periodického harmonického průběhu

Obr. 9: Střední hodnota stejnosměrného pulzujícího (jednocestně usměrněného) průběhu

Nulovou střední hodnotu mají veličiny, pro které v době periody platí, že součet ploch omezených křivkou znázorňující časový průběh veličiny, které leží nad vodorovnou osou, se rovná součtu ploch omezených křivkou pod vodorovnou osou (obr. 10). Pokud je součet nenulový existuje střední hodnota.

Obr. 10: Střední hodnota střídavé periodické harmonické veličiny

Zdroje

  • KOUTNÝ, Jaroslav Ivo VLK. Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009

Obrázky

  • Obr. 1: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Časový průběh stejnosměrné stálé veličiny, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 2: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Časový průběh stejnosměrné pulzující neperiodické veličiny, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 3: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Časový průběh stejnosměrné pulzující periodické veličiny, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 4: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Časový průběh stejnosměrné pulzující periodické harmonické veličiny, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 5: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Časový průběh střídavé periodické harmonické veličiny, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 6: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Časový průběh střídavé periodické neharmonické veličiny, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 7: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Přehled časových průběhů obvodových veličin, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 8: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Střední hodnota střídavého periodického harmonického průběhu, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 9: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Střední hodnota stejnosměrného pulzujícího (jednocestně usměrněného) průběhu, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 10: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Střední hodnota střídavé periodické harmonické veličiny, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
Logolink