Vad är principen om superposition?

I fysik och teknik är principen om superposition tillsatsegenskapen för alla linjära funktioner eller system.Med tanke på det beräknade eller uppmätta resultatet av en ingångsvariabel, om en eller flera separata, ytterligare variabler tillämpas samtidigt, kommer det resulterande nettoutfallet att motsvara tillägget av varje variabel respektive individuella resultat.Enkelt angiven kan dess grundläggande koncept uttryckas enligt följande: Om inmatning av en resultat i utgång X, och ingång B: s utgång är Y, kommer superpositionen för båda ingången A+B att resultera i motsvarande utgång x+y.En av orsakerna till termen "superposition" är att principen gäller för en specifik plats och tid.Med tanke på det förändrade tillståndet för aktiva system är överlagrade ingångar och utgång positionshändelser och mätningar.

Principen om superposition kan tillämpas på linjära matematiska funktioner, såsom algebraiska ekvationer.När någon av ingångsvariablerna påverkas av skalor, till exempel med de ständiga koefficienterna för matematikens kvadratiska ekvationer, sägs funktionen vara både linjär och homogen.För exemplet ovan, om kända skalor 1 och 2 tillämpas på ingångsvariablerna 1a+2b, överförs superposition till utgången 1x+2y.Den kombinerade utgången kallas ofta summan.

Många mekaniska och elektriska produkter, system och processer är utformade för att vara linjära.Om en knopp vrids medurs ökar volymen motsvarande.I alla utom de enklaste enheterna är de flesta system dock komplexa och påverkas av många variabler.De är sällan, helt linjära.Även om principen om superposition är ett bekvämt och användbart verktyg för modellering och analys av system, betraktas det endast som en optimal tillnärmning av verkliga driftsförhållanden.

Bland de linjära systemen som har mest gynnats av tillämpningen av superpositionsprincipen är de som är de som är de som är de som ärAnställ vågenergi.Ljud, lätta och andra elektromagnetiska strålningsvågor har också starkt tillsatsegenskaper.Formen av en våg i sig kan beskrivas som en linjär ekvation.Enligt principen kommer två eller flera vågor av en viss höjd eller amplitud som upptar samma utrymme och tid att förvandlas till en enda våg vars amplitud är summan av dess ursprungliga beståndsdelarnas amplituder.På liknande sätt kommer ljuset av våglängden för färgen röd när den överlagras med den av grönt kommer att transformeras till en våglängd motsvarande färgen gul.

Denna princip om superposition är den underliggande tekniken för brusavstängande hörlurar.En mikrofon analyserar vågformen av omgivande ljud, till exempel den låga rumblet av en flygmotor.En högtalare återskapar samma vågform, och innan du lägger till detta ljud till systemet flyttas det i temporär fas.När amplituden på motorns ljudvågkampar till ett representativt värde på 1 sammanfaller den med det tillagda ljudets tråg, motsvarande värde på -1.Deras sumeffekt är noll.