Analyser des circuits de deux sources indépendantes à l'aide de la superposition

Utilisez superposition d'analyser des circuits qui ont beaucoup de tension et de sources de courant. Superposition vous aide à briser les circuits linéaires complexes comprenant de multiples sources indépendantes dans des circuits simples qui ont une seule source indépendante. La production totale, alors, est la somme algébrique des sorties individuelles de chaque source indépendante.

Analyser des circuits avec # 8239-deux sources de tension

Avec l'aide de superposition, vous pouvez briser le circuit complexe représenté ici en deux circuits simples qui ont une seule source de tension chacun. Pour désactiver une source de tension, vous le remplacez par un court-circuit.

Circuit A contient deux sources de tension, v_s1 et v_s2, et vous voulez trouver la tension de sortie v_o pour les 10-k # 937- résistance. Le schéma suivant montre le même circuit avec une source de tension éteint: Circuit B contient une source de tension, avec v_s2 désactivé et remplacé par un court-circuit. La tension de sortie en raison de v_s1 est v_o1.

De même, du circuit C est un circuit à l'autre source de tension mis hors tension. Circuit C contient une source de tension, avec v_s1 remplacé par un court-circuit. La tension de sortie en raison de la source de tension v_s2 est v_o2.

Pour résumer les deux sorties en raison de chaque source de tension, on se retrouve avec la tension de sortie suivant:

Pour trouver les tensions de sortie pour circuits B et C, vous utilisez des techniques de division de tension. Autrement dit, l'idée d'utiliser un circuit avec une source de tension connectée en série avec des résistances divise sa tension de source proportionnellement en fonction du rapport d'une valeur de résistance de la résistance totale.

Dans le circuit B, vous trouvez tout simplement la tension de sortie v_o1 en raison de v_s1 avec une équation diviseur de tension:

En Circuit C, de trouver la tension de sortie v_o2 en raison de v_s2 nécessite également une équation de diviseur de tension, avec les polarités v_o2 contraire v_s2. En utilisant le procédé de division de tension produit la tension de sortie v_o2 comme suit:

Additionnant les sorties individuelles en raison de chaque source, vous vous retrouvez avec la production totale suivant pour la tension à travers le 10-k # 937- résistance:

Lorsque les sources sont deux sources de courant

Le plan de cette section est de réduire le circuit montré ici à deux circuits simples, chacun ayant une seule source de courant, et ajouter les sorties en utilisant la superposition.

On considère les signaux de sortie des sources de courant un à la fois, d'éteindre une source de courant en le remplaçant par un circuit ouvert.

Circuit A se compose de deux sources de courant, je_s1 et je_s2, et vous voulez trouver le courant de sortie je_o circulant à travers la résistance R₂. Circuit B est le même circuit avec une source de courant éteint: Circuit B contient une source de courant, avec je_s2 remplacé par un circuit ouvert. La tension de sortie en raison de je_s1 est je_o1.

De même, Circuit C est un circuit avec seulement source de courant, avec je_s1 remplacé par un circuit ouvert. Le courant de sortie en raison de la source de courant je_s2 est je_o2.

En additionnant les deux sorties de courant due à chaque source, vous vous retrouvez avec le courant de sortie nette suite à R₂:

Pour trouver les courants de sortie pour circuits B et C, vous utilisez des techniques de séparation actuelles. Autrement dit, l'idée d'utiliser que pour un circuit parallèle, la source de courant connectée en parallèle avec des résistances divise son courant fourni proportionnellement en fonction du rapport de la valeur de la conductance de la conductance totale.

Pour Circuit B, vous trouverez le courant de sortie je_o1 en raison de je_s1 en utilisant une équation de diviseur de courant. Notez qu'il ya deux 3-K # 8486- résistances connectées en série dans une branche du circuit, afin d'utiliser leur résistance combinée dans l'équation. Compte tenu de R_eq1 K = 3 + 3 # 8486- 8486- # k et R₁ K = 6 # 8486-, voici courant de sortie de la première source de courant:

En Circuit C, le courant de sortie je_o2 en raison de je_s2 exige également une équation de diviseur de courant. Notez la direction actuelle entre je_o2 et je_s2: je_s2 est de signe opposé à je_o2. Compte tenu de R_eq2 K = 6 + 3 # 8486- 8486- # k et R₃ K = 3 # 8486-, le courant de sortie de la seconde source de courant est

Additionnant je_o1 et je_o2, vous vous retrouvez avec le courant de sortie totale de ce qui suit:

Quand il y a une source de tension et une source de courant

Vous pouvez utiliser superposition quand un circuit possède un mélange de deux sources indépendantes, avec une source de tension et une source de courant. Vous devez désactiver les sources indépendantes un à la fois. Pour ce faire, remplacer la source de courant avec un circuit ouvert et la source de tension avec un court-circuit.

Un circuit du circuit de l'échantillon représenté ici comporte une source de tension indépendante et une source de courant indépendante. Comment trouvez-vous la tension de sortie v_o comme la tension aux bornes de la résistance R₂?

Circuit A (avec ses deux sources indépendantes) se décompose en deux circuits simples, B et C, qui ont une seule source chacun. Circuit B a une source de tension parce que la source de courant a été remplacé par un circuit ouvert. Circuit C a une source de courant parce que la source de tension a été remplacé par un court-circuit.

Pour Circuit B, vous pouvez utiliser la technique de diviseur de tension parce que ses résistances, R₁ et R₂, sont connectés en série avec une source de tension. Alors, voici la tension v_o1 bornes de la résistance R₂:

Pour Circuit C, vous pouvez utiliser une technique de diviseur de courant parce que les résistances sont connectées en parallèle avec une source de courant. La source de courant fournit le courant suivante je₂₂ circulant à travers la résistance R₂:

Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour trouver la sortie de tension v_o2 bornes de la résistance R₂:

Maintenant, trouver la tension de sortie totale à travers R₂ pour les deux sources indépendantes dans le circuit C en ajoutant v_o1 (à cause de la tension de source v_s) Et v_o2 (à cause de la source de courant je_s). Vous vous retrouvez avec la tension de sortie suivante: