TEORI SUPERPOSISI

Klik atau Ketuk sirkuit Contoh di bawah ini untuk mengaktifkan TINACloud dan pilih mode DC Interaktif untuk Menganalisisnya secara Online.
Dapatkan akses biaya rendah ke TINACloud untuk mengedit contoh atau membuat sirkuit Anda sendiri

TEORI TRANSFER DAYA MAKSIMUM TEORI TRANSFER DAYA MAKSIMUM
HUKUM KIRCHHOFF HUKUM KIRCHHOFF

The Olymp Platform trade dapatdiakses dalam tiga cara. Pertama, ada versi web yang dapat Anda aksesmelalui website utama mereka. Kedua, ada aplikasi desktop baik untukWindows maupun macOS. Aplikasi ini memiliki fitur tambahan, Anda akan menemukannya padaversi Terakhir, Olymp Trade juga dapat diakses melalui aplikasi mobile baik untukiOS dan Smartphone Android. teorema superposisi menyatakan bahwa dalam rangkaian linier dengan beberapa sumber, arus dan tegangan untuk setiap elemen dalam rangkaian adalah jumlah dari arus dan tegangan yang dihasilkan oleh masing-masing sumber yang bekerja secara independen.

Untuk menghitung kontribusi masing-masing sumber secara mandiri, semua sumber lainnya harus dihapus dan diganti tanpa memengaruhi hasil akhir. Saat melepaskan sumber tegangan, tegangannya harus diatur ke nol, yang setara dengan mengganti sumber tegangan dengan korsleting. Saat melepas sumber arus, arusnya harus disetel ke nol, yang setara dengan mengganti sumber arus dengan sirkuit terbuka.

Ketika Anda menjumlahkan kontribusi dari sumber, Anda harus berhati-hati untuk memperhitungkan tanda-tanda mereka. Cara terbaik untuk menetapkan arah referensi untuk setiap kuantitas yang tidak diketahui, jika belum diberikan.
Tegangan atau arus total dihitung sebagai jumlah aljabar kontribusi dari sumber. Jika kontribusi dari sumber memiliki arah yang sama dengan arah referensi, ia memiliki tanda positif dalam jumlah; jika memiliki arah yang berlawanan, maka pertanda negatif.

Perhatikan bahwa Jika sumber tegangan atau arus memiliki resistansi internal, ia harus tetap berada di sirkuit dan masih harus dipertimbangkan. Di TINA, Anda dapat menetapkan resistansi internal ke tegangan DC dan sumber arus, sambil menggunakan simbol skematik yang sama. Oleh karena itu, jika Anda ingin mengilustrasikan teorema superposisi dan pada saat yang sama menggunakan sumber dengan resistansi internal, Anda hanya perlu mengatur voltase sumber (atau arus) ke nol, yang membuat resistansi internal sumber tetap utuh. Atau, Anda dapat mengganti sumber dengan resistor yang sama dengan resistan internal.

Untuk menggunakan teorema superposisi dengan arus dan tegangan sirkuit, semua komponen harus linier; yaitu, untuk semua komponen resistif, arus harus sebanding dengan tegangan yang diberikan (memenuhi hukum Ohm).

Perhatikan bahwa teorema superposisi tidak berlaku untuk daya, karena daya bukan kuantitas linier. Total daya yang dikirim ke komponen resistif harus ditentukan dengan menggunakan arus total melalui atau tegangan total di seluruh komponen dan tidak dapat ditentukan dengan jumlah sederhana dari daya yang dihasilkan oleh sumber secara mandiri.

Mari kita ilustrasikan metode superposisi dengan contoh berikut.


Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

Temukan tegangan melintasi resistor R.

Ikuti metode ini langkah demi langkah:

Pertama, hitung V ', tegangan yang dihasilkan oleh sumber tegangan VS, menggunakan pembagian tegangan:
V '= VS * R / (R + R1) = 10 * 10 / (10 + 10) = 5 V.

Selanjutnya, cari tegangan yang disebabkan oleh sumber arus IS. Karena memiliki arah yang berlawanan,
V ”= -IS * R * R1/ (R + R1) = -2 * 10 * 10 / (10 + 10) = -10 V.

Akhirnya,


tegangan yang tidak diketahui adalah jumlah dari V 'dan V ": V = V' + V" = 5 + (-10) = -5 V.

Perhatikan bahwa tanda-tanda jawaban parsial V 'dan V' 'memiliki peran penting dalam solusi. Berhati-hatilah untuk menentukan dan menggunakan tanda-tanda yang benar.

{Solusi oleh TINA's Interpreter}
{Menggunakan teorema superposisi}
V1: = - Apakah * R * R1 / (R + R1);
V1 = [- 10]
V2: = Vs * R / (R + R1);
V2 = [5]
V: = V1 + V2;
V = [- 5]

Contoh 1

Temukan arus yang ditunjukkan oleh amperemeter.


Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

Gambar berikut menunjukkan langkah-langkah metode superposisi untuk solusi.

Pada langkah pertama (sisi kiri gambar di atas), kami menghitung kontribusi I1' dan saya2'Diproduksi oleh sumber V2. Pada langkah kedua (sisi kanan gambar), kami menghitung kontribusi I1'' dan saya2'' Diproduksi oleh sumber V1.

Menemukan saya1'pertama, kita harus menghitung R13 (resistansi total paralel terhubung R1 Dan R3) dan kemudian gunakan aturan pembagian tegangan untuk menghitung V13, tegangan umum di dua resistor ini. Akhirnya, untuk menghitung I1'(arus melalui R1), kita harus menggunakan hukum Ohm dan membagi V13 oleh R1.

Dengan pertimbangan serupa untuk semua kuantitas:

Dan

Akhirnya, hasilnya:

Anda dapat memeriksa kebenaran langkah-langkah menggunakan TINA seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

{Solusi oleh TINA's Interpreter}
{Gunakan metode superposisi!}
{Kami menggunakan subskrip ganda karena Penerjemah tidak mengizinkan 'dan "sebagai indeks. subscript kedua berarti ukuran pertama atau kedua}
I11:=V2*R1*R3/(R1+R3)/(R2+R1*R3/(R1+R3))/R1;
I21:=V2*R1*R3/(R1+R3)/(R2+R1*R3/(R1+R3))/R3;
I31:=-V2/(R2+R1*R3/(R1+R3));
I12:=-V1/(R1+R2*R3/(R2+R3));
I22:=V1*R2/(R2+R3)/(R1+R2*R3/(R2+R3));
I32:=V1*R3/(R2+R3)/(R1+R2*R3/(R2+R3));
I1: = I11 + I12;
I1 = [50m]
I2: = I21 + I22;
I2 = [250m]
I3: = I31 + I32;

I3 = [- 300m]

Contoh 2

Temukan tegangan V dan arus I.


Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

Gambar tersebut menunjukkan bagaimana Anda dapat menggunakan teorema superposisi:

{Solusi oleh TINA's Interpreter!}
{Menggunakan metode superposisi!}
I1: = Apakah * R1 / (R1 + R1);
I2: = - Vs / (R1 + R1)
I: = I1 + I2;
I = [0]
V1: = 0;
V2: = Vs;
V: = V1 + V2;
V = [2]

Contoh 3

Temukan tegangan V.


Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

Dan superposisi:

{Solusi oleh TINA's Interpreter}
{Menggunakan teorema superposisi}
V1:=Vs1*R2*R4/(R2+R4)/(R1+R2*R4/(R2+R4));
V1 = [50]
V2:=Is1*R2*R4*R1/(R2+R4)/(R1+R2*R4/(R2+R4));
V2 = [10]
V3:=Vs2*R1*R2/(R1+R2)/(R4+R1*R2/(R1+R2));
V3 = [60]
V: = V1 + V2 + V3;
V = [120]

Anda dapat melihat bahwa menggunakan teorema superposisi untuk sirkuit yang mengandung lebih dari dua sumber cukup rumit. Semakin banyak sumber di sirkuit, semakin banyak langkah yang diperlukan. Ini tidak selalu terjadi dengan metode lain yang lebih maju yang dijelaskan dalam bab-bab selanjutnya. Jika superposisi mengharuskan Anda untuk menganalisis rangkaian tiga kali atau lebih, terlalu mudah untuk mencampur tanda atau membuat kesalahan lain. Jadi jika rangkaian memiliki lebih dari dua sumber - kecuali jika sangat sederhana - lebih baik menggunakan persamaan Kirchhoff dan versi-versi yang disederhanakan, metode voltase nodal atau arus mesh yang dijelaskan nanti.

Sementara teorema superposisi dapat berguna untuk memecahkan masalah praktis yang sederhana, penggunaan utamanya adalah dalam teori analisis rangkaian, di mana ia digunakan dalam membuktikan teorema lain.


TEORI TRANSFER DAYA MAKSIMUMTEORI TRANSFER DAYA MAKSIMUM
HUKUM KIRCHHOFFHUKUM KIRCHHOFF