Суперпозиция и что это значит для вас
В этой статье описывается суперпозиция и ее простые приложения.
Рекомендуемый уровень
начинающий
Понятие суперпозиции, применительно к электротехнике, говорит о том, что в линейной цепи, имеющей более одного независимого источника, суммарный ток в любой части схемы равен алгебраической сумме токов, создаваемых каждым источником отдельно. Чтобы рассчитать ток в цепи с двумя или более источниками, вам необходимо проанализировать схему, используя каждый источник отдельно. В основном вы делаете отдельные схемы из одной схемы и интерпретируете, как каждый источник влияет на общий ток, а затем добавляйте результаты. Звучит намного сложнее, чем есть.
На следующем рисунке показано, как вы анализируете схему с источником напряжения и источником тока. Чтобы вычислить вклад в i источника напряжения, вы должны рассматривать источник тока как открытый или бесконечно высокий выходной импеданс. Чтобы вычислить вклад от источника тока, вы должны рассматривать источник напряжения как короткое замыкание, а затем вычислить, каким бы я был. Тогда суммарным током будет сумма этих двух токов.
$$ 2 (я-I_ {г}) + 4i = V_ {г} $$
$$ 6i = V_ {г} + {2I_ г} $$
$$ I = \ гидроразрыва {V_ {г}} {6} + \ гидроразрыва {I_ {г}} {3} $$
Обратите внимание, что $$ \ frac {V_ {g}} {6} $$ - это компонент из источника напряжения, а $$ \ frac {I_ {g}} {3} $$ - это компонент из текущего источника.
$$ I = \ гидроразрыва {V_ {г}} {6} $$
$$ I = \ гидроразрыва {2I_ {г}} {(2 + 4)} = {гидроразрыва 2I_ {г}} {6} = {гидроразрыва I_ {г}} {3} $$
При проведении такого рода анализа будьте осторожны, чтобы вы рассматривали направление текущего потока из каждого источника. Если текущие потоки находятся в разных направлениях, вам придется вычитать, а не добавлять токи.
Приложения
Принцип суперпозиции может применяться к любой электронной цепи с несколькими независимыми источниками, даже если один из источников является переменным током. Анализируя реакцию переменного и постоянного тока отдельно, а затем объединяя их по принципу суперпозиции, вы можете значительно упростить анализ сложных схем. Например, для анализа передатчика с реактивными компонентами, таких как индукторы и конденсаторы, вам необходимо рассчитать реакцию схемы на источники переменного тока, выход которых находится в диапазоне частот. При анализе реакции на источники постоянного тока индукторы будут выглядеть как короткое замыкание, а конденсаторы будут выглядеть как разомкнутые цепи.