Analisar circuitos com três fontes independentes Usando Superposição

Use superposição para analisar circuitos que têm muita tensão e fontes de corrente. Superposição ajuda a quebrar circuitos lineares complexas compostas de várias fontes independentes em circuitos mais simples que têm apenas uma fonte independente. A produção total, então, é a soma algébrica das saídas individuais de cada fonte independente.

Você pode usar sobreposição quando confrontados com um circuito que tem três (ou mais) fontes independentes. Com três fontes independentes, você encontrar a tensão de três circuitos simplificados, em que cada circuito tem um trabalho fonte de saída e os outros desligado. Em seguida, adiciona as saídas devido às três fontes de alimentação.

Circuito A no circuito de amostra mostrada aqui tem duas fontes de tensão e uma fonte de corrente. Suponha que você queira encontrar a tensão de saída do outro lado da fonte de corrente Eu_s.

Para ajudá-lo a seguir a análise, a tensão v_AB é identificado por os rótulos terminais A e B. Esta tensão é igual à tensão de saída v_o do outro lado da fonte de corrente. A tensão entre a fonte de corrente é equivalente à tensão através da resistência R₃ ligado em série com a fonte de tensão v_s2.

No circuito A, a tensão através da fonte de corrente Eu_s está ligado em paralelo com a combinação em série de R₃ e v_s2. Você pode encontrar a tensão através R₃ e v_s2, que é igual à tensão de saída v_o.

Aplicando a lei de voltagem de Kirchhoff (KVL) para descrever esta situação, você acabar com

Essencialmente, encontrando v_o envolve encontrar a tensão através da resistência R₃. Quando você sabe que esta tensão, você pode facilmente calcular a tensão de saída, v_o, com a equação anterior.

Pode quebrar Circuito A, com três fontes independentes, em circuitos mais simples B, C, e D, tendo cada um uma única fonte independente com as outras fontes removidos ou desligados. Para a análise dos circuitos mais simples com uma fonte, você aplicar técnicas divisor de corrente de tensão e.

Você precisa primeiro encontrar a tensão através R₃ devido a cada fonte independente. Veja como funciona:

• Fonte 1: Circuito B, primeira fonte de tensão: Você calcula a tensão através R₃ devido a v_s1 removendo primeiro a fonte de tensão v_s2 e substituindo-o por um curto. Também remover a fonte de corrente Eu_s substituindo-o por um circuito aberto.

  Após a remoção de duas fontes independentes, tens de circuito B, um circuito em série excitada por uma fonte de tensão individual, v_s1. Consequentemente, a técnica de divisor de tensão, aplica-se, obtendo-se uma tensão v₃₁ através da resistência R₃devido a v_s1:

  

• Fonte 2: Circuito C, fonte de corrente: Você calcula a tensão através R₃devido a Eu_s removendo primeiro as fontes de tensão v_s1e v_s2 e substituí-los com shorts.

  Após a remoção de duas fontes independentes de tensão, tem uma placa de C, um circuito paralelo conduzido por uma única fonte de corrente Eu_s. Como resultado, a técnica divisor de corrente aplicável. Isso produz uma corrente Eu₃₂ através da resistência R₃, resultante da fonte de corrente Eu_s. Também não é que a polaridade da tensão de V_s2 é oposto ao da v₃₃. Usando o divisor atual para Circuit C produz o seguinte:

  

  Em seguida, use a lei de Ohm para encontrar a tensão através R₃ devido à fonte de corrente Eu_s:

  

• Fonte 3: Circuito D, segunda fonte de tensão: Você calcula a tensão através R₃devido a v_s2 removendo primeiro a fonte de tensão v_s1e substituindo-o por um curto-circuito. Também remover a fonte de corrente Eu_s substituindo-o por um circuito aberto.

• Após a remoção de duas fontes independentes, tiver Circuito D, um circuito em série excitada por uma fonte de tensão individual, v_s2. Uma vez que este é um circuito em série, da técnica de divisor de tensão, aplica-se, produzindo uma voltagem v₃₃ através da resistência R₃devido a v_s2. Observe também que a polaridade de tensão v_s2é oposto ao da v₃₃. Usando a técnica de divisor de tensão produz o seguinte resultado:

  

Encontrar v_R3, somam as tensões através resistor R₃ devido a cada fonte independente:

Aqui é a tensão de saída total (v_o + v_AB) Através da fonte de corrente (ou tensão v_AB entre os terminais A e B):