Mfano wa Kalamu

Sheria ya superposition ni msingi muhimu katika uhandisi wa umeme ambayo inaelezea kwamba majibu ya mfumo wa moja kwa moja kwa chochote chenye vichwa vinavyoweza kuwasilishwa kama jumla ya majibu kwa vichwa bila kujumuisha. Kwa maneno mengine, tofauti za mfumo wa moja kwa moja kwa vichwa viwili au zaidi ni sawa na jumla ya tofauti za kila vicho kwa kutumia kwa wewe.

Sheria ya superposition inaelezea:

“Katika mtandao wa bilaterali wa moja kwa moja unae uwanja wa vyanzo vya aina yoyote, majibu (voltage na current) kwenye kila kitu ni sawa na jumla ya majibu yote yanayohusiana na kila vyanzo linavyofanya kazi kwa undani. Wakiwa wanavyoweka vyanzo vingine vya kimataifa kutoka kwenye circuit.”

Kwa nini inatafsiriwa kama “superposition”?

Superposition inatokana na maneno ya Kijerumani

Super – Chini

Position – Sehemu

Muhtasari wa Sheria ya Superposition:

Kwa njia ya hisabati, sheria ya superposition inaweza kutafsiriwa kama:

y(t) = ∑[y_i(t)]

ambapo:

y(t) ni output ya mfumo

y_i(t) ni output ya mfumo kwa input ya i

∑ inatafsiriwa kama jumla ya yote y_i(t)

Sheria ya superposition inatekeleza kwa mfumo wowote wa moja kwa moja, ambaye ni mfumo unaotafuta sheria ya superposition. Mfumo wa moja kwa moja ni mfumo ambao output ni sawa na input na majibu ya mfumo kwa vichwa viwili au zaidi ni sawa na jumla ya majibu kwa kila vicho kwa kutumia kwa wewe.

Sheria ya superposition ni zana nzuri kwa analiza na kupanga mfumo wa moja kwa moja. Inawezesha muhandisi kufanya mfumo magumu kuwa rahisi kwa kutengeneza sehemu zenye rasimu ambazo zinaweza kutathmini kwa undani na sasa kutengeneza kutumia sheria. Sheria hii inatumika sana katika analiza ya circuits za umeme, mfumo wa mifano, na aina nyingine za mfumo ambazo zinachukua tabia ya moja kwa moja.

Masharti ya Kutumia Sheria ya Superposition:

Hatua 1: Tafuta idadi ya vyanzo vya independent vya network.

Hatua 2: Chagua vyanzo moja na omba vyanzo vingine vyote. Ikiwa vyanzo vilivyochaguliwa vinaumana na network, hayawezi kukomesha. Wanakaa wenyewe wakati wa utafiti.

Ikiwa umewezesha kuwa vyanzo vyote vya potential energy ni optimal, huwezi kutafuta resistance ya ndani. Na kushiriki vyanzo vya voltage na vyanzo vya current. Lakini ikiwa resistance ya ndani ya vyanzo vilivyochaguliwa imeelezea, lazima kubadilisha resistance ya ndani.

Hatua 3: Sasa, vyanzo moja tu la independent lipo katika circuit. Ni lazima kutafuta suluhisho kwa kutumia vyanzo moja tu katika circuit.

Hatua 4: Rudia hatua 2 na 3 kwa vyanzo vyote vya available katika network. Ikiwa vyanzo vya independent vitatu, hatua hizi zinapaswa kutekelezwa mara tatu. Na kila wakati watumiaji wanapata majibu ya thamani.

Hatua 5: Sasa, jumlisha majibu yote yaliyopatikana kutoka kwa vyanzo vyote kwa kutumia algebraic addition. Na utapata value ya majibu ya mwisho kwa element ya specific network. Ikiwa unahitaji kutafuta majibu kwa elements nyingine, watumiaji wanapaswa kurudia procedures hizi kwa kila element.

Jinsi ya kutumia sheria ya superposition?

Inatumika katika kutengeneza circuit yoyote kwa Norton au Thevenin equivalent. Sheria hii inatekeleza kwa

• Networks linear [time-varying (au) time-invariant] zilizotengenezwa na vyanzo independent,

• Vyanzo dependent linear,

• Element passive linear (resistors, inductors, & capacitors), na

• Transformers linear.

Wakati wa kutumia sheria ya superposition?

Kutumia sheria ya superposition, mtandao lazima awe na masharti ifuatayo.

• Components linear lazima wakabilianie katika circuit. Inamaanisha kwamba mzunguko wa current katika resistors ni sawa na voltage, na flux linkage katika inductors ni sawa na mzunguko wa current. Hivyo, resistor, inductor, na capacitor ni components linear. Lakini, diodes na transistors si components linear.

• Components za circuit lazima wakabiliane bilateral. Inamaanisha kwamba ukubwa wa current ni independent ya polarity ya vyanzo vya energy.

• Sheria ya superposition inaweza kutumika kuchukua current iliyopita kwa element, voltage drop ya resistance, na node voltage. Lakini, hatupati power lost na element.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.