Analysieren Schaltungen mit zwei 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.

Analysieren Schaltungen mit # 8239-zwei Spannungsquellen

Mit Hilfe der Überlagerung können Sie die komplexe Schaltung brechen hier gezeigt in zwei einfachere Schaltungen, die jeweils nur eine Spannungsquelle haben. eine Spannungsquelle auszuschalten, Sie es mit einem Kurzschluss zu ersetzen.

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Schaltung A enthält zwei Spannungsquellen, vs1 und vs2, und Sie möchten, um die Ausgangsspannung zu finden vO über die 10-k # 937- Widerstand. Die nächste Grafik zeigt die gleiche Schaltung mit einer Spannungsquelle ausgeschaltet: Kreis B enthält eine Spannungsquelle, mit vs2 ausgeschaltet, und durch einen Kurzschluß ersetzt. Die Ausgangsspannung aufgrund vs1 ist vO1.

In ähnlicher Weise ist Schaltung C Schaltung A mit der anderen Spannungsquelle ausgeschaltet. Schaltung C enthält eine Spannungsquelle, mit vs1 durch einen Kurzschluß ersetzt. Die Ausgangsspannung aufgrund der Spannungsquelle vs2 ist vO2.

Fasst man die beiden Ausgänge aufgrund jeder Spannungsquelle, Wind Sie mit den folgenden Ausgangsspannung bis:

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Um die Ausgangsspannungen für Schaltungen B und C zu finden, verwenden Sie Spannungsteiler Techniken. Das heißt, verwenden Sie die Idee, dass eine Schaltung mit einer Spannungsquelle in Reihe geschaltet mit den Widerständen unterteilt ihre Quellenspannung proportional entsprechend dem Verhältnis eines Widerstandswerts zum Gesamtwiderstand.

In-Circuit-B, finden Sie einfach die Ausgangsspannung vO1 wegen vs1 mit einem Spannungsteiler Gleichung:

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In-Circuit-C zu finden, um die Ausgangsspannung vO2 wegen vs2 auch erfordert einen Spannungsteiler Gleichung, mit den Polaritäten vO2 Gegenteil vs2. die Spannungsteiler-Methode erzeugt die Ausgangsspannung vO2 wie folgt:

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Addiert man die einzelnen Ausgängen durch jede Quelle, wickeln Sie mit der folgenden Gesamtleistung für die Spannung über den 10-k # 937- Widerstand nach oben:

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Wenn die Quellen sind zwei Stromquellen

Der Plan in diesem Abschnitt ist die Schaltung hier zwei einfachere Schaltungen gezeigt zu reduzieren, die jeweils eine einzige Stromquelle, und fügen Sie die Ausgänge Überlagerung verwenden.

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Sie berücksichtigen die Ausgangssignale von den Stromquellen eine zu einem Zeitpunkt, eine Stromquelle ausschalten, indem er mit einem offenen Schaltkreis ersetzt wird.

Schaltung A besteht aus zwei Stromquellen, ichs1 und ichs2, und Sie wollen, um den Ausgangsstrom zu finden ichO fließt durch den Widerstand R2. Schaltung B wird die gleiche Schaltung mit einer Stromquelle ausgeschaltet: Schaltung B enthält eine Stromquelle, mit ichs2 durch eine offene Schaltung ersetzt. Die Ausgangsspannung aufgrund ichs1 ist ichO1.

In ähnlicher Weise ist Schaltung C Schaltung A mit nur Stromquelle, mit ichs1 durch eine offene Schaltung ersetzt. Der Ausgangsstrom aufgrund der Stromquelle ichs2 ist ichO2.

Addition der zwei Stromausgänge aufgrund jeder Quelle, wickeln Sie mit den folgenden Nettoausgangsstrom nach oben durch R2:

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Um die Ausgangsströme für Schaltungen B und C finden Sie Stromteiler Techniken verwenden. Das heißt, man die Idee verwenden, die für eine Parallelschaltung, die Stromquelle parallel verbunden mit Widerständen teilt seine bestromt proportional entsprechend dem Verhältnis des Wertes der Leitfähigkeit auf die Gesamtleitfähigkeit.

Für Kreislauf B, finden Sie den Ausgangsstrom ichO1 wegen ichs1 mit einem Stromteiler Gleichung. Beachten Sie, dass es zwei 3-k # 8486- Widerstände in Reihe geschaltet in einem Zweig der Schaltung, so verwenden, um ihre kombinierte Widerstand in der Gleichung. Gegeben Req1 = 3 k # 8486- + 3 k # 8486- und R1 = 6 k # 8486-, hier Ausgangsstrom der ersten Stromquelle:

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In-Circuit-C, der Ausgangsstrom ichO2 wegen ichs2 erfordert auch eine Stromteiler-Gleichung. Beachten Sie die aktuelle Richtung zwischen ichO2 und ichs2: ichs2ist im Vorzeichen entgegengesetzt ichO2. Gegeben Req2 = 6 k # 8486- + 3 k # 8486- und R3 = 3 k # 8486-, ist der Ausgangsstrom von der zweiten Stromquelle

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Summieren ichO1 und ichO2, wickeln Sie mit der folgenden Gesamtausgangsstrom bis:

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Wenn es eine Spannungsquelle und eine Stromquelle

Sie können Überlagerung verwenden, wenn eine Schaltung mit einer Mischung von zwei unabhängigen Quellen aufweist, mit einer Spannungsquelle und einer Stromquelle. Sie müssen die unabhängigen Quellen ein zu einer Zeit auszuschalten. Gehen Sie ersetzen so die Stromquelle mit einer offenen Schaltung und die Spannungsquelle mit einem Kurzschluss.

Schaltung A des hier gezeigten Beispielschaltung hat eine unabhängige Spannungsquelle und eine unabhängige Stromquelle. Wie finden Sie die Ausgangsspannung vOwie die Spannung über dem Widerstand R2?

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Schaltung A (mit zwei unabhängigen Quellen) zerfällt in zwei einfachere Schaltungen, B und C, die jeweils nur eine Quelle haben. Kreislauf B hat eine Spannungsquelle, da die Stromquelle mit einem offenen Kreislauf ersetzt wurde. Schaltung C hat eine Stromquelle, da der Spannungsquelle mit einer Kurzschluss ersetzt wurde.

Für Kreislauf B, können Sie den Spannungsteiler Technik, weil ihre Widerstände zu verwenden, R1 und R2, mit einer Spannungsquelle in Reihe geschaltet sind. Also hier ist die Spannung vO1über den Widerstand R2:

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Für Schaltungs C, können Sie eine Stromteilertechnik verwenden, da die Widerstände parallel mit einer Stromquelle verbunden sind. Die Stromquelle liefert die folgenden aktuellen ich22 fließt durch den Widerstand R2:

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Sie können das Ohmsche Gesetz verwenden, um die Ausgangsspannung zu finden vO2 über den Widerstand R2:

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Nun finden die Gesamtausgangsspannung über R2für die beiden unabhängigen Quellen in Schaltung C durch Zugabe von vO1(Aufgrund der Quellenspannung vs) und vO2 (Aufgrund der Quellenstrom ichs). Sie wickeln mit folgender Ausgangsspannung bis:

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