Analysieren Schaltungen mit drei unabhängigen Quellen Mit Überlagerung

Verwenden Sie Überlagerungsschaltungen zu analysieren, die viele Spannungs- und Stromquellen haben. Die Überlagerung hilft Ihnen, komplexe lineare Schaltungen zu brechen aus mehreren unabhängigen Quellen in einfachere Schaltungen, die nur eine unabhängige Quelle haben. Die Gesamtleistung, dann ist die algebraische Summe der einzelnen Ausgangssignale von jedem unabhängigen Quelle.

Sie können Überlagerung verwenden, wenn sie mit einer Schaltung gegenüber, die drei (oder mehr) unabhängigen Quellen hat. Mit drei unabhängigen Quellen, die Ausgabespannung von drei vereinfachten Schaltungen finden, wobei jede Schaltung eine Quelle Arbeits hat und die anderen ausgeschaltet. Dann fügen Sie die Ausgänge durch die drei Stromquellen.

Schaltung A in der Probe hier gezeigte Schaltung hat zwei Spannungsquellen und eine Stromquelle. Angenommen, Sie die Ausgangsspannung über der Stromquelle finden möchten ich_s.

Damit Sie die Analyse folgen, die Spannung v_AB durch die Etiketten Terminals A und B. Diese Spannung ermittelt wird, ist gleich der Ausgangsspannung v_O über der Stromquelle. Die Spannung über die Stromquelle auf die Spannung über dem Widerstand äquivalent R₃ in Reihe mit Spannungsquelle verbunden ist v_s2.

In Schaltung A, die Spannung über der Stromquelle ich_s ist parallel zu der Reihenschaltung verbunden ist R₃ und v_s2. Sie können die Spannung finden über R₃ und v_s2, die gleich der Ausgangsspannung v_O.

Kirchhoffschen Spannungsgesetzes (KVL) Die Anwendung dieser Situation zu beschreiben, wickeln Sie oben mit

Im Wesentlichen Auffinden v_O beinhaltet die Spannung über dem Widerstand zu finden, R₃. Wenn Sie diese Spannung kennen, können Sie leicht die Ausgangsspannung zu berechnen, v_O, mit der vorhergehenden Gleichung.

Sie können down-Schaltung eine Pause, mit drei unabhängigen Quellen, in einfachere Schaltungen B, C und D, die jeweils mit den anderen Quellen eine einzige unabhängige Quelle entfernt oder ausgeschaltet ist. Um die einfacheren Schaltungen mit einer Hand zu analysieren, wenden Sie Spannung und Stromteiler Techniken.

Sie müssen zuerst die Spannung finden über R₃ wegen jeder unabhängigen Quelle. So funktioniert das:

• Quelle 1: Schaltung B, erste Spannungsquelle: Sie berechnen die Spannung über R₃ wegen v_s1 indem man zuerst die Spannungsquelle entfernt v_s2 und mit einem kurzen ersetzen. Sie entfernen auch die Stromquelle ich_s indem sie sie mit einem offenen Kreislauf zu ersetzen.

  Nach dem Entfernen von zwei unabhängigen Quellen, haben Sie Schaltung B, ein von einer einzigen Spannungsquelle angesteuert Reihenschaltung, v_s1. Folglich gilt die Spannungsteilertechnik, um eine Spannung Nachgeben v₃₁ über den Widerstand R₃wegen v_s1:

  

• Quelle 2: Schaltung C, Stromquelle: Sie berechnen die Spannung über R₃wegen ich_s indem zuerst die Spannungsquellen entfernen v_s1und v_s2 und ersetzt sie mit Shorts.

  Nach dem Entfernen von zwei unabhängigen Spannungsquellen, haben Sie Schaltung C, eine von einer einzigen Stromquelle angesteuert Parallelschaltung ich_s. Als Ergebnis gilt die Stromteiler-Technik. Dies erzeugt einen Strom ich₃₂ über den Widerstand R₃, aus Stromquelle ich_s. Auch nicht, dass die Spannungspolarität der V_s2 ist entgegengesetzt zu der v₃₃. die Stromteiler für Schaltung C Verwendung ergibt folgendes:

  

  Als nächstes benutzen Ohmschen Gesetz die Spannung über zu finden R₃ aufgrund Stromquelle ich_s:

  

• Quelle 3: Schaltung D, zweite Spannungsquelle: Sie berechnen die Spannung über R₃wegen v_s2 indem man zuerst die Spannungsquelle entfernt v_s1und mit einem Kurzschluss ersetzt wird. Entfernen Sie auch die Stromquelle ich_s indem sie sie mit einem offenen Kreislauf zu ersetzen.

• Nach dem Entfernen von zwei unabhängigen Quellen, haben Sie Schaltung D, eine von einer einzigen Spannungsquelle angesteuert Reihenschaltung, v_s2. Da dies eine Reihenschaltung ist, wendet der Spannungsteilertechnik, eine Spannungserzeugungs v₃₃ über den Widerstand R₃wegen v_s2. Beachten Sie auch, dass die Spannung Polarität v_s2ist entgegengesetzt zu der v₃₃. die Spannungsteiler-Technik erzeugt die folgende Ausgabe:

  

Finden v_R3, die Spannungen über den Widerstand summieren R₃ wegen jeder unabhängigen Quelle:

Hier ist die gesamte Ausgangsspannung (v_O + v_AB) Über die Stromquelle (oder Spannungs v_AB über die Anschlüsse A und B):