martes, 30 de junio de 2015

TEOREMA DE SUPERPOSICION

  • Condiciones necesarias para aplicar la superposición
Un elemento lineal satisface la superposición cuando cumple con la siguiente relación entre respuesta y estimulo.
Monografias.com
Donde la flecha representa el efecto de la excitación y la respuesta resultante.
En primer lugar, se advierte que cuando se considera una fuente independiente, las demás se fijan en cero. Entonces, una fuente independiente de voltaje aparece como un corto circuito con voltaje cero a través suyo. De igual forma, si una fuente independiente de corriente se fija en cero, no fluye corriente alguna y aparece como circuito abierto .Además, es importante destacar que si existe una fuente dependiente, debe mantenerse activa (inalterada) durante el proceso de superposición.

Recordemos que este método solo es valido solo para circuitos lineales, aquél constituido por elementos lineales y fuentes independientes.

Procedimiento

  • 1. Analizar el circuito y determinar la tensión V0 y la corriente de salida I0 mediante el principio de superposición
Monografias.com
Por el método de Superposición tenemos.
Monografias.com
Resolvemos el circuito por el método de mallas:
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
En la malla (2)
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
De Monografias.comMonografias.comobtenemos:
Monografias.com
Monografias.com
  • Monografias.comHacemos corto circuito la fuente de Monografias.com
Monografias.com
Resolvemos el circuito por el método de mallas
En la malla (1):
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
En la malla (2)
Monografias.com
Como hay dos fuentes de tensión entonces obtenemos dos respuestas parciales:
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
Para el circuito 1 empleamos los siguientes valores de resistencias y de las fuentes de voltaje.
Monografias.com
Reemplazando los valores en las ecuaciones obtenemos:
Monografias.com
Monografias.com
  • Ahora resolveremos el circuito 1 por otro método y compararemos la respuesta con el método de Superposición.
Monografias.com
Por el método de mallas resolveremos el circuito:
En la malla (1):
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
En la malla (1):
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
De (Monografias.com y ( Monografias.com obtenemos:
Monografias.com
Del grafico podemos observar:
Monografias.com
Monografias.com
Se puede observar que las respuestas son iguales.
  • 2. Verificar el principio de superposición en el circuito y calcular la corriente I0 y la tensión de salida V0.
Monografias.com
  • Hacemos cortocircuito la fuente Monografias.com
Monografias.comMonografias.com
Resolveré el circuito utilizando el método de voltaje de nudo:
En el nudo A.
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
  • Hacemos corto circuito la fuente Monografias.com
Monografias.com
Resolveré el circuito utilizando el método de voltaje de nudo:
En el Nudo A:
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
En el Nudo B:
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
Como hay dos fuentes de tensión entonces obtenemos dos respuestas parciales:
Monografias.com
Monografias.com
Para el circuito 2 empleamos los siguientes valores de resistencias y de las fuentes de voltaje.
Monografias.com
Reemplazando los valores en las ecuaciones obtenemos:
Monografias.com
Monografias.com
3. Construir un tercer circuito, en donde se cumpla el principio de superposición, cuando:
Caso A: Monografias.com
Caso B:Monografias.com
Monografias.com
Usando el método de superposición:
  • cuando Monografias.com
Monografias.com
En la malla (1):
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
En la malla (2):
Monografias.com
Monografias.com
De (I) y (II) obtenemos:
Monografias.com
  • Cuando Monografias.com
Monografias.com
En la malla (1):
Monografias.comMonografias.com
Monografias.com
Monografias.com
En la malla (2):
Monografias.com
Monografias.com
Monografias.com
Como existen 2 fuentes de voltaje entonces obtenemos 2 respuestas parciales:
Monografias.com
Monografias.com
Observación:
Si Monografias.com entonces Monografias.com tiene igual sentido al que le asignamos en el grafico-de izquierda a derecha.
Si Monografias.com entonces Monografias.com tiene sentido opuesto.
  • Caso A: Monografias.comMonografias.com
Para el circuito 3 empleamos los siguientes valores de resistencias y de las fuentes de voltaje.
Reemplazando los valores en las ecuaciones obtenemos:
  • Caso B: Monografias.com
Para el circuito 3 empleamos los siguientes valores de resistencias y de las fuentes de voltaje.
Reemplazando los valores en las ecuaciones obtenemos:
El signo negativo nos indica que tiene sentido contrario al que aparece en el grafico.


Leer más: http://www.monografias.com/trabajos81/teorema-superposicion/teorema-superposicion2.shtml#ixzz3ebNhZlHz

No hay comentarios:

Publicar un comentario