Superposisieteorie

As daar meerdere bronne gelyktydig in 'n elektriese bedryf werk, is die stroom deur enige tak van die bedryf die som van die strome wat deur die tak sou vloei vir elke bron, met al die ander bronne dood.

Laat ons die verklaring begryp.

Hier is twee 1,5 Volt-batterye in die bedryf. Onder hierdie omstandighede is die stroom deur die 1 ohm weerstand 1,2 amperes.
Die ammetervys hierdie waarde in die bo-afbeelding.

Nou vervang ons die linkerkantse batterij met 'n kortsluit as getoon. In hierdie geval is die stroom deur die 1 ohm weerstand 0,6 amperes. Die ammetervys hierdie waarde soos getoon in die bo-afbeelding.

Nou vervang ons die regterkantse batterij met 'n kortsluit as getoon. In hierdie geval is die stroom deur die 1 ohm weerstand ook 0,6 amperes. Die ammetervys hierdie waarde soos getoon in die bo-afbeelding.
1,2 = 0,6 + 0,6
Dus kan ons sê, as ons 'n tak van 'n elektriese bedryf koppel met 'n aantal spannings- en stroombronne, is die totale stroom deur hierdie tak die som van al die individuele strome, bygedra deur elke individuele spannings- of stroombron. Hierdie eenvoudige konsep word wiskundig voorgestel as die Superposisie-stelling.

In plaas van twee bronne soos hierbo, is daar n aantal bronne in 'n bedryf, waardoor I stroom deur 'n spesifieke tak van die bedryf vloei.

As iemand al die bronne in die bedryf vervang met hul interne weerstand, behalwe die eerste bron wat nou alleen in die bedryf werk en stroom I1 deur die gesegde tak laat vloei, dan sluit hy die tweede bron weer aan en vervang die eerste bron met sy interne weerstand.

Nou kan die stroom deur die gesegde tak vir hierdie tweede bron alleen aangevat word as I2.

Op dieselfde manier, as hy die derde bron weer aan koppel en die tweede bron vervang met sy interne weerstand. Nou is die stroom deur die gesegde tak vir hierdie derde bron alleen aangevat as I3.

Op dieselfde manier, as die nde bron alleen in die bedryf werk en alle ander bronne vervang word met hul interne elektriese weerstande, dan vloei die gesegde In stroom deur die gesegde tak van die bedryf.

Nou volgens die Superposisie-stelling, is die stroom deur die tak wanneer al die bronne gelyktydig op die bedryf werk, niets anders as die som van hierdie individuele strome veroorsaak deur individuele bronne wat alleen op die bedryf werk nie.

Elektriese bronne kan hoofsaaklik van twee tipes wees, een is 'n spanningsbron en die ander is 'n stroombron. Wanneer ons die spanningsbron uit 'n bedryf verwyder, word die spanning wat deur die bron bygedraan het, nul. Dus om nul elektriese potensiaalverskil tussen die punte waar die verwyderde spanningsbron verbonden was, moet hierdie twee punte met 'n nul weerstand pad kortgesluit word. Vir meer akkuraatheid, kan iemand die spanningsbron met sy interne weerstand vervang. As ons nou 'n stroombron uit die bedryf verwyder, word die stroom wat deur hierdie bron bygedraan is, nul. Nul stroom impliseer 'n oop bedryf. Dus as ons 'n stroombron uit 'n bedryf verwyder, ontkoppel ons net die bron van die bedryfsterminals en hou beide terminals oopgesluit. Aangesien die ideale interne weerstand van 'n stroombron oneindig groot is, kan die verwydering van 'n stroombron uit 'n bedryf ook alternatief beskou word as die vervanging van die stroombron met sy interne weerstand. Dus vir die Superposisie-stelling, word spanningsbronne vervang deur kortsluite en stroombronne vervang deur oop bedrywe.

Hierdie stelling is slegs toepaslik op lineêre bedrywe, d.w.s. bedrywe bestaande uit weerstande waarin Ohm se Wet geldig is. In bedrywe met nie-lineêre weerstande soos termioniese ventiele, metalliese rektifiers, is hierdie stelling nie toepaslik nie. Hierdie stelling is 'n meer arbeidsintensiewe een as baie ander bedryfstellings. Maar die hoofvoordeel van hierdie metode is dat dit die oplossing van twee of meer gelyktydige vergelykings vermy. Maar na 'n bietjie praktyk met hierdie metode, kan vergelykings direk van die oorspronklike bedryfsdiagram geskryf word en die arbeid in die tekening van ekstra diagramme kan bespaar word. Vir 'n beter begrip van die prosedure, het ons die verskillende stappe van die Superposisie-stelling soos volg verskaf,

Stap – 1
Vervang al die bronne behalwe een met hul interne weerstande.

Stap – 2
Bepaal die strome in verskillende takke deur gebruik te maak van eenvoudige Ohm se Wet.

Stap – 3
Herhaal die proses deur elkeen van die bronne beurtelings as die enigste bron elke keer.

Stap – 4
Voeg al die strome in 'n spesifieke tak saam as gevolg van elke bron. Dit is die gewense waarde van die stroom in daardie tak wanneer al die bronne gelyktydig op die bedryf werk.

voorbeeld van Superposisie-stelling

Gestel daar is twee spanningsbronne V1 en V2 wat gelyktydig op die bedryf werk.
Omdat van hierdie twee spanningsbronne, sê stroom I deur die weerstand R vloei.

Nou vervang V2 met 'n kortsluit, terwyl V1 in sy posisie bly, en meet die stroom deur die weerstand, R. Sê dit is I1.
Daarna vervang V1 met 'n kortsluit, verbind V2 terug na sy oorspronklike posisie en meet die stroom deur dieselfde weerstand R en sê dit is I2.
Nou, as ons hierdie twee strome, I1 en I2 bymekaar voeg, sal ons die stroom kry wat gelyk is aan die stroom wat werklik deur R gevloei het, toe beide spanningsbronne V1 en V2 gelyktydig op die bedryf werk. Dit is I