Principio di sovrapposizione degli effetti
Principio di sovrapposizione degli effetti
Il principio di sovrapposizione degli effetti stabilisce che la risposta di un circuito lineare a più sorgenti di tensione o corrente è la somma delle risposte individuali a ciascuna sorgente, considerando gli effetti di ogni sorgente separatamente.
In altre parole, se si ha un circuito che contiene più sorgenti di tensione o corrente, è possibile calcolare la tensione o la corrente in qualsiasi punto del circuito sommando le tensioni o le correnti generate da ciascuna sorgente, considerando le altre sorgenti come se fossero assenti. Questo principio può essere applicato quando le sorgenti di tensione o corrente sono indipendenti l'una dall'altra.
È importante notare che il principio di sovrapposizione degli effetti è valido solo per i circuiti lineari, in cui la tensione o la corrente in uscita è una funzione lineare della tensione o corrente in ingresso.
Procedimento di calcolo con il metodo di sovrapposizione degli effetti
Per risolvere un circuito col metodo si sovrapposizione degli effetti bisogna seguire i seguenti punti
- Considerare un generatore per volta; gli altri generatori se sono di corrente sono da considerarsi come un cortocircuito R = 0 Ω mentre se sono di tensione sono da considerarsi come un circuito aperto R = ∞ Ω;
- Calcolare la resistenza equivalente Req e trovare la corrente che circola in ogni ramo del circuito considerato;
- Ripetere i due procedimenti appena descritti per ogni generatore;
- Sommare le correnti trovate;
Esempio: R1 = 100 Ω ; R2 = 50 Ω ; Va = 400 V; VB = 1000 V;
Dalla Fig.1 consideriamo il generatore Va e cortocircuitiamo il generatore VB, vedi fig. 2.
Le correnti: I'2 vale zero in quanto anziché attraversare R2, attraversa il cortocircuito.
I'a = 400 : 100 = 4 A
Dalla Fig.1 consideriamo il generatore VB e cortocircuitiamo il generatore Va, vedi fig. 3.
R1 e R2 sono in parallelo troviamo la Req.
Req = (100 x 50 ) : (100 + 50 ) = 33 Ω circa
la corrente I"2 vale 1000 : 50 = 20 A,
la corrente I"a vale 1000 : 100 = 10 A,
la corrente I"B vale I"a + I"2 = 20 + 10 = 30 A
Sommare algebricamente le correnti tenendo conto dei loro versi nelle fig.2 e 3:
I2 = I'2 + I"2 = 0 + 20 = 20 A
Ia = I'a - I"a = 4 -10 = - 6 A
IB = I"B - I'B = 30 - 4 = 26 A
Verifichiamo: secondo Kirchhoff nella Fig. 1
I2 = IB + Ia = 26 + (- 6) = 20