Recordemos que este método solo es valido solo para circuitos lineales, aquél constituido por elementos lineales y fuentes independientes.
1. Analizar el circuito y determinar la tensión V0 y la corriente de salida I0 mediante el principio de superposición
Por el método de Superposición tenemos.
Resolvemos el circuito por el método de mallas:
En la malla (2)
De y obtenemos:
Hacemos corto circuito la fuente de
Resolvemos el circuito por el método de mallas
En la malla (1):
En la malla (2)
Como hay dos fuentes de tensión entonces obtenemos dos respuestas parciales:
Para el circuito 1 empleamos los siguientes valores de resistencias y de las fuentes de voltaje.
Reemplazando los valores en las ecuaciones obtenemos:
Ahora resolveremos el circuito 1 por otro método y compararemos la respuesta con el método de Superposición.
Por el método de mallas resolveremos el circuito:
En la malla (1):
En la malla (1):
De ( y ( obtenemos:
Del grafico podemos observar:
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.
Hacemos cortocircuito la fuente
Resolveré el circuito utilizando el método de voltaje de nudo:
En el nudo A.
Hacemos corto circuito la fuente
Resolveré el circuito utilizando el método de voltaje de nudo:
En el Nudo A:
En el Nudo B:
Como hay dos fuentes de tensión entonces obtenemos dos respuestas parciales:
Para el circuito 2 empleamos los siguientes valores de resistencias y de las fuentes de voltaje.
Reemplazando los valores en las ecuaciones obtenemos:
3. Construir un tercer circuito, en donde se cumpla el principio de superposición, cuando:
Caso A:
Caso B:
Usando el método de superposición:
cuando
En la malla (1):
En la malla (2):
De (I) y (II) obtenemos:
Cuando
En la malla (1):
En la malla (2):
Como existen 2 fuentes de voltaje entonces obtenemos 2 respuestas parciales:
Observación:
Si entonces tiene igual sentido al que le asignamos en el grafico-de izquierda a derecha.
Si entonces tiene sentido opuesto.
Caso A:
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:
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.
Al resolver los circuitos en forma teórica nos podemos dar cuenta que nos hace mas factible resolverlo con el principio de superposición.
Este teorema puede aplicarse a cualquier efecto relacionado linealmente con su causa, por lo tanto no se aplica a funciones no lineales tales como la potencia.
La respuesta de un circuito lineal que posee varias fuentes de excitación, es la suma de las respuestas a cada una de las fuentes de excitación actuando por separado.
http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_superposici%C3%B3n
http://www.monografias.com/trabajos34/circuitos-electricos/circuitos-electricos.shtml#teorema
Autor:
Luis Miguel Munayco Candela
Laboratorio de circuitos eléctricos I
Ciudad Universitaria, febrero del 2009
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
FACULTAD DE ING. ELECTRONICA Y ELECTRICA
EAP. ING. ELECTRICA
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