หลักการของการซ้อนทับคืออะไร?

ในฟิสิกส์และวิศวกรรมหลักการของการซ้อนทับเป็นคุณสมบัติเสริมของฟังก์ชั่นหรือระบบเชิงเส้นใด ๆด้วยผลลัพธ์ที่คำนวณหรือวัดได้ของตัวแปรอินพุตหากมีการแยกตัวแปรเพิ่มเติมหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นจะถูกนำไปใช้พร้อมกันผลลัพธ์สุทธิที่เกิดขึ้นจะเท่ากับการเพิ่มผลลัพธ์แต่ละตัวของตัวแปรแต่ละตัวเพียงแค่ระบุแนวคิดพื้นฐานของมันสามารถแสดงได้ดังต่อไปนี้: หากอินพุตผลลัพธ์ในเอาต์พุต X และเอาต์พุตของอินพุต B คือ y ดังนั้นการซ้อนทับของทั้งอินพุต A+B จะส่งผลให้เอาต์พุตที่สอดคล้องกัน x+yหนึ่งในเหตุผลของคำว่า "การซ้อนทับ" คือหลักการใช้กับสถานที่และเวลาที่เฉพาะเจาะจงด้วยสถานะการเปลี่ยนแปลงของระบบที่ใช้งานอยู่อินพุตและเอาต์พุตซ้อนทับเป็นเหตุการณ์ตำแหน่งและการวัด

หลักการของการซ้อนทับสามารถนำไปใช้กับฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์เชิงเส้นเช่นสมการพีชคณิตเมื่อตัวแปรอินพุตใด ๆ ได้รับผลกระทบจากสเกลาร์เช่นกับค่าสัมประสิทธิ์คงที่ของสมการกำลังสองของคณิตศาสตร์ฟังก์ชั่นจะถูกกล่าวว่าเป็นทั้งเชิงเส้นและเป็นเนื้อเดียวกันสำหรับตัวอย่างข้างต้นหากมีการใช้สเกลาร์ 1 และ 2 ที่รู้จักกับตัวแปรอินพุต 1A+2B การซ้อนทับจะนำไปใช้กับเอาต์พุต 1x+2yเอาต์พุตรวมกันมักจะเรียกว่าผลรวม

ผลิตภัณฑ์เชิงกลและไฟฟ้าจำนวนมากระบบและกระบวนการได้รับการออกแบบให้เป็นเส้นตรงหากปุ่มหมุนตามเข็มนาฬิกาปริมาณจะเพิ่มขึ้นตามลำดับอย่างไรก็ตามในทุกอุปกรณ์ แต่ระบบส่วนใหญ่มีความซับซ้อนและได้รับผลกระทบจากตัวแปรมากมายพวกเขาไม่ค่อยเป็นเส้นตรงอย่างแน่นอนในขณะที่หลักการของการซ้อนทับเป็นเครื่องมือที่สะดวกและเป็นประโยชน์สำหรับการสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ระบบ แต่ก็ถือได้ว่าเป็นการประมาณที่ดีที่สุดของเงื่อนไขการปฏิบัติงานในชีวิตจริง

ในระบบเชิงเส้นที่ได้รับประโยชน์มากที่สุดจากการประยุกต์ใช้หลักการ superpositionใช้พลังงานคลื่นคลื่นเสียงแสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ ยังมีคุณสมบัติเสริมอย่างมากรูปแบบของคลื่นเองสามารถอธิบายได้ว่าเป็นสมการเชิงเส้นตามหลักการแล้วคลื่นสองตัวหรือมากกว่าของความสูงหรือแอมพลิจูดที่ครอบครองพื้นที่และเวลาเดียวกันจะเปลี่ยนเป็นคลื่นเดียวที่แอมพลิจูดเป็นผลรวมของแอมพลิจูดของแอมพลิจูดส่วนประกอบดั้งเดิมในทำนองเดียวกันแสงของความยาวคลื่นสำหรับสีแดงสีเมื่อซ้อนทับกับสีเขียวจะถูกเปลี่ยนเป็นความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับสีเหลืองสี

หลักการของการซ้อนทับนี้เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานของหูฟังไมโครโฟนวิเคราะห์รูปคลื่นของเสียงโดยรอบเช่นเสียงดังก้องต่ำของเครื่องยนต์เครื่องบินลำโพงสร้างรูปคลื่นเดียวกันขึ้นมาใหม่และก่อนที่จะเพิ่มเสียงนี้ลงในระบบมันจะถูกเปลี่ยนในระยะเวลาชั่วคราวเมื่อแอมพลิจูดของคลื่นเสียงของเครื่องยนต์เป็นยอดที่ค่าตัวแทนที่ 1 มันจะเกิดขึ้นพร้อมกับรางเสียงที่เพิ่มเข้ามาซึ่งค่าเท่ากับ -1ผลรวมของพวกเขาคือศูนย์