Principio de superposición
Este principio se aplica a redes lineales y tiene por objeto calcular la respuesta en un elemento de un circuito cuando existen varias fuentes.
Dice lo siguiente:
“Para un circuito lineal que contiene dos o más fuentes independientes se puede calcular cualquier voltaje o corriente en el circuito como la suma algebraica de todas las corrientes o voltajes individuales generados por cada fuente independiente.”
El principio de superposición es particularmente útil si un circuito tiene dos o más fuentes actuando a diferentes frecuencias. Obviamente el circuito tendrá un conjunto de valores de impedancia a una frecuencia y un conjunto diferente de valores a otra frecuencia. Se puede determinar la respuesta fasorial a cada frecuencia y después hallar la respuesta en el tiempo correspondiente a cada respuesta fasorial y sumarlas.
Videotutorial sobre superposición
Leyes de Kirchhoff
Antes de conocer las leyes de Kirchhoff es necesario conocer los siguientes conceptos:
Para realizar el análisis de circuitos eléctricos disponemos de las leyes de Kirchhoff:
- 1a Ley de Kirchhoff o Ley de Kirchhoff de las corrientes (LKC): La suma de las
corrientes entrantes en un nudo es cero. - 2a Ley de Kirchhoff o Ley de Kirchhoff de las Tensiones (LKT): La suma de las
caídas de tensión a lo largo de un lazo en un circuito eléctrico es cero.
Análisis por corrientes de malla
En este análisis hay que suponer una corriente eléctrica por cada una de las mallas del circuito. Aplicando la Ley de Kirchhoff de las Tensiones a lo largo de la malla se tiene que cumplir que el sumatorio de las caídas de tensión a lo largo de la malla sea igual a la sumatoria de las fuentes de tensión en la malla.
Hay que tener en cuenta el estricto seguimiento de un buen criterio de signos para no caer en errores a la hora de aplicar este método. Suponemos las corrientes de malla positivas en el sentido de las agujas del reloj. Para un componente pasivo tendremos que se produce una caída de tensión en el sentido de la corriente que le atraviesa. Es muy importante sustituir, antes de empezar, los generadores de corriente por generadores de tensión equivalentes.
Aplicando la Ley de Kirchhoff de las Tensiones (2a Ley de Kirchhoff) a cada una de las mallas tendremos que la suma de las caídas de tensiones en cada malla es igual a la suma de las fuentes de tensión en cada una de estas mallas. Con lo que obtenemos un sistema con tantas ecuaciones como mallas tenga el circuito y con incógnitas las corrientes de malla.
Por ejemplo:
