Hvad er princippet om superposition?

I fysik og teknik er princippet om superposition additiv egenskab ved enhver lineær funktion eller system.I betragtning af det beregnede eller målte resultat af en inputvariabel, hvis en eller flere separate, yderligere variabler påføres samtidig, vil det resulterende nettoudfald svarer til tilføjelsen af hver variabels respektive individuelle resultater.Enkelt sagt kan dets grundlæggende koncept udtrykkes som følger: Hvis input A -resultater i output X, og input B's output er y, vil superpositionen af begge input A+B resultere i den tilsvarende output x+y.En af grundene til udtrykket "superposition" er, at princippet gælder for et specifikt sted og tid.I betragtning af den ændrede tilstand af aktive systemer er overlagrede input og output positionsbegivenheder og målinger.

Princippet om superposition kan anvendes til lineære matematiske funktioner, såsom algebraiske ligninger.Når nogen af inputvariablerne påvirkes af skalarer, såsom med de konstante koefficienter for matematikens kvadratiske ligninger, siges funktionen at være både lineær og homogen.For eksemplet ovenfor, hvis kendte skalarer 1 og 2 anvendes på inputvariablerne 1a+2b, overfører superposition til output 1x+2y.Den kombinerede output kaldes ofte summen.

Mange mekaniske og elektriske produkter, systemer og processer er designet til at være lineære.Hvis en knap drejes med uret, øges volumen tilsvarende.I alle undtagen de enkleste enheder er de fleste systemer imidlertid komplekse og påvirket af mange variabler.De er sjældent, absolut lineære.Mens princippet om superposition er et praktisk og nyttigt værktøj til modellering og analyse af systemer, betragtes det som kun en optimal tilnærmelse af det virkelige livs operationelle forhold.

Blandt de lineære systemer, der har mest draget fordel af anvendelse af superpositionsprincippet, er de, der er dem, der er dem, derAnvend bølgeenergi.Lyd, lys og andre elektromagnetiske strålingsbølger har også stærkt additive egenskaber.Formen af en bølge i sig selv kan beskrives som en lineær ligning.I henhold til princippet vil to eller flere bølger i en bestemt højde eller amplitude, der besætter det samme rum og tiden, omdannes til en enkelt bølge, hvis amplitude er summen af dens oprindelige bestanddelbølgeres amplituder.Tilsvarende vil lyset af bølgelængden for farven rød, når det er overlejret med grønt, tilsættes tilsættes til en bølgelængde, der svarer til farven gul.

Dette princip om superposition er den underliggende teknologi for støjdæmpende hovedtelefoner.En mikrofon analyserer bølgeformen af omgivelseslyd, såsom den lave rumle af en flysmotor.En højttaler genskaber den samme bølgeform, og inden du tilføjer denne lyd til systemet, forskydes den i tidsmæssig fase.Når amplituden af motorens lydbølgekrammer til en repræsentativ værdi på 1, falder den sammen med den tilsatte lydtrug, den ækvivalente værdi på -1.Deres sumeffekt er nul.