clase 7 teorema de superposición

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Clase 7 25-02-2014

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Clase 7

25-02-2014

El teorema de superposición, como los métodos de mallas y nodos pueden usarsepara encontrar la solución a redes con dos o mas fuentes que no están en serie yparalelo.

La mas obvia ventaja de este método es que no requiere el uso de una técnicamatemática como los determinantes para encontrar los voltajes o las corrientesrequeridas. En vez de eso, cada fuente es tratada independientemente, y la sumaalgebraica se encuentra para determinar una cantidad particular desconocida de lared.

Para considerar los efectos de cada fuente independientemente se requiere que lasfuentes sean removidas y reemplazadas sin afectar el resultado final.

Para remover una fuente de voltaje al aplicar este teorema, la diferencia en potencialentre las terminales de la fuente de voltaje debe hacerse igual a cero (corto circuito);remover una fuente de corriente requiere que sus terminales sean abiertas (circuitoabierto).

Cualquier resistencia o conductancia interna asociada con las fuentes desplazadasno es eliminada pero, no obstante debe ser considerada.

En la figura 1 se examinan las distintas sustituciones requeridas al remover unafuente ideal, y en la figura 2 se analizan las sustituciones con fuentes practicas quetienen cierta resistencia interna.

La corriente total a través de cualquier porción de la red es igual a la suma algebraicade las corrientes producidas independientemente por cada fuente.

Esto es, para una red de dos fuentes, si la corriente producida por una fuente es enuna dirección, mientras que la producida por la otra es en al dirección opuesta através del mismo resistor, la corriente resultante es la diferencia de las dos y tiene ladirección de la mayor.

Esta regla se cumple para el voltaje en una porción de una red determinada porpolaridades, y su aplicación puede extenderse a redes con cualquier numero defuentes.

Figura 1.

Demostración que

la superposición no es aplicable

Para cálculos de potencia

En general por, por tanto

La potencia total entregada a un elemento resistivo debe ser determinada usando alcorriente total o el voltaje total en el elemento y no puede ser determinada por unasimple suma de los niveles de potencia establecidos por cada fuente.

Solución

La corriente total a través del resistor es (figura 14):

Figura 16 Trazado de I en función de V para el

resistor de 6Ω