Jednobran

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Jednobran alebo dvojpól je výraz z elektrotechniky, ktorým sa označuje súčiastka alebo obvod s dvoma pólami - s dvoma elektrickými prípojnými bodmi. Obvod chápeme ako čiernu skrinku (nie je dôležité, čo je dnu, ale ako reaguje na vonkajšie podnety). Zložením viacerých jednobranov do jedného obvodu vznikne opäť jednobran, len sa zmení jeho charakteristika. Jednobrany sa opisujú rovnicami (obvykle veľmi zložitým výrazom).

Podľa orientácie napätia a prúdu sa jednobran (dvojpól) môže chovať ako zdroj (batéria, akumulátor, fotočlánok atď.), alebo ako záťaž - spotrebič (odpor, impedancia a pod.). Pri niektorých dvojpóloch je ich VA charakteristika závislá aj od ďalších veličín (tlak, teplota, osvetlenie). V takom prípade hovoríme o riadenom dvojpóle. Jednobran môže byť aj veľmi zložitý obvod obsahujúci rôzne prvky (odporové, akumulačné ...).

  • Lineárny jednobran - funkčná závislosť medzi obvodovými veličinami je lineárna
  • Nelineárny jednobran - funkčná závislosť medzi obvodovými veličinami je nelineárna. Pre nelinearitu dvojpólu stačí nelinearita jednej zo súčiastok, z ktorých sa obvod skladá.
  • Komplexný jednobran - ide o komplexnú veličinu (obsahuje reálnu a imaginárnu zložku) popisujúcu zdanlivý odpor súčiastky a fázový posuv napätia oproti prúdu pri prechode harmonického striedavého elektrického prúdu danej frekvencie.
  • Symetrický jednobran- jeho funkčná charakteristika medzi obvodovými veličinami je symetrická
  • Aktívny jednobran / pasívny jednobran - obsahuje / neobsahuje aktívne prvky.

Zjednodušenie jednobranu[upraviť | upraviť kód]

  • Théveninova veta hovorí: Akýkoľvek aktívny lineárny jednobran je možné nahradiť sériovým zapojením ideálneho zdroja napätia Un a odporom Rn. Pričom Un je napätie naprázdno na svorkách pôvodného zdroja a Rn je jeho vnútorný odpor.
  • Podľa Nortonovej vety je možné akýkoľvek aktívny jednobran nahradiť ideálnym zdrojom prúdu In zapojeným paralelne k vnútornému odporu pôvodného jednobranu. Náhradný prúd In sa rovná prúdu, ktorý prechádza svorkami pôvodného jednobranu pri ich spojení nakrátko.

Pri výpočte náhradného odporu Rn nahradíme všetky zdroje elektrickej energie obsiahnuté v zjednodušovanej časti ich vlastnými Ri. Ideálny zdroj napätia : Ri = 0 = skrat, ideálny zdroj prúdu : Ri = nekonečno - rozpojený obvod.