Herramientas/materias primas
Puedes consultar la quinta edición de "Circuitos" escrita por Qiu Guanyuan y Luo Xianjue.
Método/Pasos
En un circuito lineal, el voltaje o la corriente en un lugar determinado es la superposición del voltaje o la corriente generada allí cuando cada fuente de energía independiente en el circuito actúa sola . Utilice una imagen para expresarla simplemente de la siguiente manera
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Aquí, hay dos fuentes de energía en el circuito, una es una fuente de voltaje y la otra es una fuente de corriente. Ahora necesitamos calcular el voltaje a través de la resistencia R1 y la corriente que fluye a través de ellos, para poder dividir este circuito en dos circuitos y calcularlos por separado. Uno de ellos es utilizado por uno de nosotros y la fuente actual debe estar activada en este momento.
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A continuación, debemos hacer que la fuente de corriente funcione sola y, en este momento, cortocircuitar la fuente de voltaje, que es el circuito que se muestra en la figura.
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Finalmente se puede obtener la tensión real U1, que es la suma de las dos partes superpuestas.
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En resumen, ampliado a la situación general, para el circuito con N nodos en la rama B, la ecuación del circuito obtenida utilizando el método de voltaje de nodo y el método de corriente de bucle tiene la siguiente forma.
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El teorema de superposición sigue siendo válido para fuentes controladas, y sólo es necesario mantener como parámetros las variables controladas en cada circuito divisor de voltaje. Por ejemplo, el siguiente circuito contiene una fuente de voltaje controlada y es necesario encontrar el valor de u3.
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Del mismo modo, dos fuentes independientes se pueden calcular por separado y luego sumar. La primera imagen muestra el diagrama del circuito con la fuente de corriente configurada en 0, y la segunda imagen muestra el diagrama del circuito con la fuente de voltaje configurada en 0.
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Los dos componentes del voltaje u3 se calculan de la siguiente manera
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Cosas a tener en cuenta
El teorema de superposición se aplica a circuitos lineales, pero ciertamente no se aplica a circuitos no lineales.
Al aplicar el teorema de superposición, se cortocircuita una fuente de voltaje independiente que no está actualmente en uso y se abre una fuente de corriente. La resistencia permanece sin cambios y la fuente controlada actúa como una resistencia.
Las direcciones de referencia de voltaje y corriente durante la superposición son las mismas que las del circuito original. Al sustituir sumas, preste atención a la diferencia entre los signos -.
No aplicable al calcular la potencia, porque la potencia es el producto del voltaje y la corriente, lo que no cumple con la condición lineal.