2.7
Teorema da superposição
O teorema da superposição é usado em circuitos com múltiplas fontes independentes.
Para aplicar este teorema, mantenha uma fonte independente de cada vez enquanto substitui a fonte de tensão inativa por um curto-circuito e a fonte de corrente inativa por um circuito aberto, respectivamente.
O teorema afirma que a tensão através ou a corrente através de um elemento em um circuito linear é a soma algébrica das contribuições das fontes independentes.
Considere um circuito com uma fonte de tensão e corrente, onde a queda de tensão em um resistor deve ser determinada.
A queda de tensão tem contribuições de ambas as fontes independentes.
A contribuição da fonte de tensão é obtida definindo a fonte de corrente como zero.
Aplicando a lei de tensão de Kirchhoff, a corrente do loop é determinada. Usando a lei de Ohm, a queda de tensão é calculada.
Da mesma forma, a contribuição da fonte de corrente é obtida definindo a fonte de tensão como zero.
Combinando os resistores, a resistência equivalente é obtida. Usando a regra da divisão de corrente e a lei de Ohm, a queda de tensão é determinada.
Finalmente, adicionando as contribuições de fontes independentes, a queda total de tensão no resistor é obtida.
O princípio da superposição é um conceito fundamental que afirma que em um circuito linear, a tensão (ou corrente através) de um elemento pode ser determinada pela soma das contribuições individuais de cada fonte independente agindo isoladamente. Ao lidar com circuitos lineares contendo múltiplas fontes independentes, esse princípio serve como uma ferramenta valiosa para análise. Para aplicar o princípio da superposição de forma eficaz, deve-se focar em uma única fonte independente de cada vez, enquanto desativa todas as outras. Essa abordagem produz a saída (tensão ou corrente) resultante da fonte ativa.
O efeito cumulativo de todas as fontes ativas pode então ser determinado adicionando por álgebra as suas contribuições individuais. Isso simplifica o processo de análise do circuito. Notavelmente, as fontes dependentes permanecem inalteradas, pois são governadas por variáveis de circuito. É importante notar que a utilização do princípio da superposição pode levar a um maior esforço analítico. Por exemplo, ao lidar com um circuito com três fontes independentes, deve-se analisar três circuitos simplificados e separados, cada um representando a contribuição de uma fonte individual. Apesar dessa potencial desvantagem, o princípio da superposição continua sendo uma técnica valiosa para simplificar circuitos complexos, substituindo fontes de tensão por curtos-circuitos e fontes de corrente por circuitos abertos.
O teorema da superposição é usado em circuitos com múltiplas fontes independentes.
Para aplicar este teorema, mantenha uma fonte independente de cada vez enquanto substitui a fonte de tensão inativa por um curto-circuito e a fonte de corrente inativa por um circuito aberto, respectivamente.
O teorema afirma que a tensão através ou a corrente através de um elemento em um circuito linear é a soma algébrica das contribuições das fontes independentes.
Considere um circuito com uma fonte de tensão e corrente, onde a queda de tensão em um resistor deve ser determinada.
A queda de tensão tem contribuições de ambas as fontes independentes.
A contribuição da fonte de tensão é obtida definindo a fonte de corrente como zero.
Aplicando a lei de tensão de Kirchhoff, a corrente do loop é determinada. Usando a lei de Ohm, a queda de tensão é calculada.
Da mesma forma, a contribuição da fonte de corrente é obtida definindo a fonte de tensão como zero.
Combinando os resistores, a resistência equivalente é obtida. Usando a regra da divisão de corrente e a lei de Ohm, a queda de tensão é determinada.
Finalmente, adicionando as contribuições de fontes independentes, a queda total de tensão no resistor é obtida.
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