2.7
Teorema de superposición
El teorema de superposición se utiliza en circuitos con múltiples fuentes independientes.
Para aplicar este teorema, mantenga una fuente independiente a la vez mientras reemplaza la fuente de voltaje inactiva con un cortocircuito y la fuente de corriente inactiva con un circuito abierto, respectivamente.
El teorema establece que el voltaje a través o la corriente a través de un elemento en un circuito lineal es la suma algebraica de las contribuciones de las fuentes independientes.
Considere un circuito con un voltaje y una fuente de corriente, donde se debe determinar la caída de voltaje a través de una resistencia.
La caída de voltaje tiene contribuciones de ambas fuentes independientes.
La contribución de la fuente de voltaje se obtiene poniendo la fuente de corriente a cero.
Aplicando la ley de voltaje de Kirchhoff, se determina la corriente de bucle. Usando la ley de Ohm, se calcula la caída de voltaje.
Del mismo modo, la contribución de la fuente de corriente se obtiene poniendo la fuente de voltaje a cero.
Combinando las resistencias, se obtiene la resistencia equivalente. Usando la regla de división de corriente y la ley de Ohm, se determina la caída de voltaje.
Finalmente, al sumar las contribuciones de fuentes independientes, se obtiene la caída total de voltaje a través de la resistencia.
El principio de superposición es un concepto fundamental que establece que en un circuito lineal, el voltaje (o la corriente a través de) un elemento se puede determinar sumando las contribuciones individuales de cada fuente independiente que actúa de forma aislada. Cuando se trata de circuitos lineales que contienen múltiples fuentes independientes, este principio es una herramienta valiosa de análisis. Para aplicar el principio de superposición de forma eficaz, uno debe centrarse en una única fuente independiente a la vez y desactivar todas las demás. Este enfoque produce la salida (voltaje o corriente) resultante de la fuente activa.
El efecto acumulativo de todas las fuentes activas se puede determinar sumando algebraicamente sus contribuciones individuales. Esto facilita el proceso de análisis del circuito. En particular, las fuentes dependientes no se ven afectadas, ya que se rigen por variables del circuito. Vale la pena señalar que utilizar el principio de superposición puede generar un mayor esfuerzo analítico. Por ejemplo, cuando se trata de un circuito con tres fuentes independientes, se deben analizar tres circuitos separados y simplificados, cada uno de los cuales representa la contribución de una fuente individual. A pesar de este posible inconveniente, el principio de superposición sigue siendo una técnica valiosa para simplificar circuitos complejos reemplazando fuentes de voltaje con cortocircuitos y fuentes de corriente con circuitos abiertos.
El teorema de superposición se utiliza en circuitos con múltiples fuentes independientes.
Para aplicar este teorema, mantenga una fuente independiente a la vez mientras reemplaza la fuente de voltaje inactiva con un cortocircuito y la fuente de corriente inactiva con un circuito abierto, respectivamente.
El teorema establece que el voltaje a través o la corriente a través de un elemento en un circuito lineal es la suma algebraica de las contribuciones de las fuentes independientes.
Considere un circuito con un voltaje y una fuente de corriente, donde se debe determinar la caída de voltaje a través de una resistencia.
La caída de voltaje tiene contribuciones de ambas fuentes independientes.
La contribución de la fuente de voltaje se obtiene poniendo la fuente de corriente a cero.
Aplicando la ley de voltaje de Kirchhoff, se determina la corriente de bucle. Usando la ley de Ohm, se calcula la caída de voltaje.
Del mismo modo, la contribución de la fuente de corriente se obtiene poniendo la fuente de voltaje a cero.
Combinando las resistencias, se obtiene la resistencia equivalente. Usando la regla de división de corriente y la ley de Ohm, se determina la caída de voltaje.
Finalmente, al sumar las contribuciones de fuentes independientes, se obtiene la caída total de voltaje a través de la resistencia.
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