Analisar circuitos com duas 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, em seguida, é a soma algébrica das saídas individuais de cada fonte independente.
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Analisar circuitos com duas fontes de tensão
Com a ajuda de superposição, você pode quebrar o circuito complexo mostrado aqui em dois circuitos simples que têm apenas uma fonte de tensão cada. Para desativar uma fonte de tensão, você substituí-lo por um curto-circuito.
Um circuito contém duas fontes de tensão, vs1 e vs2, e você quer encontrar a tensão de saída vo através da resistência de 10 kQ-. O seguinte esquema mostra o mesmo circuito com uma fonte de tensão desligado: Circuito B contém uma fonte de tensão, com vs2 desligado e substituído por um curto-circuito. A tensão de saída devido a vs1 é vo1.
Da mesma forma, Circuito C é um circuito com a outra fonte de tensão desligado. Circuito C contém uma fonte de tensão, com vs1 substituído por um curto-circuito. A tensão de saída, devido à fonte de tensão vs2 é vo2.
Resumindo as duas saídas devido a cada fonte de tensão, você acabar com o seguinte tensão de saída:
Para encontrar as tensões de saída de Circuitos B e C, você usa técnicas de divisor de tensão. Ou seja, você usa a idéia de que um circuito com uma fonte de tensão ligada em série com resistores divide a sua fonte de tensão proporcional de acordo com a proporção de um valor de resistência à resistência total.
Em Circuit B, você simplesmente encontrar a tensão de saída vo1 devido a vs1 com um divisor de tensão equação:
No Circuito C, encontrar a tensão de saída vo2 devido a vs2 também requer uma equação divisor de tensão, com as polaridades de vo2 oposto vs2. Usando o método de divisor de tensão produz a tensão de saída vo2 do seguinte modo:
Somando-se as saídas individuais devido a cada fonte, você acabar com o seguinte resultado total para a tensão sobre o resistor de 10 kW:
Quando as fontes são duas fontes de corrente
O plano nesta seção é reduzir o circuito mostrado aqui para dois circuitos mais simples, cada um com uma única fonte de corrente, e adicionar as saídas usando superposição.
Você considera as saídas das fontes atuais, um por vez, desligar uma fonte de corrente substituindo-o por um circuito aberto.
Circuito A é composto por duas fontes de corrente, Eus1 e Eus2, e você quer encontrar a corrente de saída Euo que flui através da resistência R2. Circuito B é o mesmo circuito com uma fonte de corrente desligado do circuito: B contém uma fonte de corrente, com Eus2 substituído por um circuito aberto. A tensão de saída devido a Eus1 é Euo1.
Da mesma forma, circuito C é Circuit A com única fonte atual, com Eus1 substituído por um circuito aberto. A corrente de saída devido a fonte de corrente Eus2 é Euo2.
Video: Fontes de Tensão e Corrente - Circuitos Elétricos #4
Somando-se as duas saídas de corrente devido a cada fonte, você acabar com a seguinte corrente de saída líquida através R2:
Para encontrar as correntes de saída de Circuitos B e C, você usa técnicas divisor de corrente. Ou seja, você usa a idéia de que para um circuito paralelo, a fonte de corrente ligados em paralelo com as resistências divide sua corrente fornecida proporcionalmente de acordo com o rácio entre o valor da condutância para a condutância total.
Para Circuit B, você encontra a corrente de saída Euo1 devido a Eus1 usando uma equação divisor de corrente. Note-se que existem duas resistências 3-kQ ligados em série em um ramo do circuito, de modo utilizar a sua resistência combinado na equação. Dado Req1 = 3 + kQ 3 e kQ R1 = 6 kW, aqui é a corrente de saída para a primeira fonte de corrente:
Em Circuito C, a corrente de saída Euo2 devido a Eus2 também exige uma equação divisor de corrente. Observe a direção atual entre Euo2 e Eus2: Eus2 é de sinal oposto Euo2. Dado Req2 = 6 + kQ 3 e kQ R3 = 3 kW, a corrente a partir da segunda fonte de corrente de saída é
Somando Euo1 e Euo2, você acabar com a seguinte corrente de saída total:
Quando há uma fonte de tensão e uma fonte de corrente
É possível utilizar um circuito de sobreposição quando tem uma mistura de duas fontes independentes, com uma fonte de tensão e uma fonte de corrente. Você precisa desligar as fontes independentes um de cada vez. Para fazer isso, substitua a fonte de corrente com um circuito aberto e a fonte de tensão com um curto-circuito.
Um circuito do circuito de amostra mostrada aqui tem uma fonte de tensão independente e uma fonte de corrente independente. Como você encontrar a tensão de saída vo como a tensão através da resistência R2?
Circuito A (com suas duas fontes independentes) se divide em dois circuitos simples, B e C, que têm apenas uma fonte cada. Circuito B tem uma fonte de tensão porque a fonte de corrente foi substituída por um circuito aberto. Circuito C tem uma fonte de corrente, porque a fonte de tensão foi substituído com um curto-circuito.
Para Circuit B, você pode usar a técnica de divisor de tensão porque suas resistências, R1 e R2, são ligados em série com uma fonte de tensão. Então aqui está a tensão vo1 através resistor R2:
Video: Análise Circuito Superposição
Para Circuito C, você pode usar uma técnica de divisor de corrente, porque os resistores são conectados em paralelo com uma fonte de corrente. A fonte de corrente fornece o seguinte atual Eu22 que flui através da resistência R2:
Você pode usar a lei de Ohm para encontrar a saída de tensão vo2 através resistor R2:
Agora, encontrar a tensão de saída total em R2 para as duas fontes independentes no circuito C, adicionando vo1 (Devido à tensão da fonte vs) e vo2 (Devido à actual fonte Eus). Você encerrar com a seguinte tensão de saída:
