Principio di sovrapposizione degli effetti

Il principio della sovrapposizione degli effetti è un principio della fisica di portata abbastanza generale. Esso vale ogni volta che si ha a che fare con un fenomeno regolato da una esatta proporzionalità fra cause ed effetti(linearità). Nel campo dell'elettrotecnica la legge di Ohm è per l'appunto una relazione di proporzionalità ed in questo caso il principio afferma quanto segue.

Gli effetti in tensione e in corrente, su di un circuito alimentato con più sorgenti indipendenti di alimentazione, sono uguali alla sovrapposizione degli effetti prodotti separatamente da ogni sorgente di alimentazione sullo stesso circuito.

Questo principio è applicabile a tutti i circuiti che godono della proprietà di linearità.

Procedimento di calcolo con il metodo di sovrapposizione degli effetti

Per risolvere un circuito col metodo si sovrapposizione degli effetti bisogna seguire i seguenti punti:

Considerare un generatore per volta; gli altri generatori se sono di corrente sono da considerarsi come un cortocircuito R = 0 W mentre se sono di tensione sono da considerarsi come un circuito aperto R = ∞W;

Calcolare la resistenza equivalente Req e trovare la corrente che circola in ogni ramo del circuito considerato;

Ripetere i due procedimenti appena descritti per ogni generatore;

Sommare le correnti trovate;

Esempio: R1 = 100W ; R2 = 50W ; Va = 400V; VB = 1000V;

Dalla Fig 1 consideriamo il generatore Va e cortocircuitiamo il generatore VB, vedi fig. 2.

Le correnti: I'2 vale zero in quanto anzichè attraversare R2, attraversa il cortocircuito.
I'a = 400V : 100W = 4a

I'B = I'a.

Dalla Fig 1 consideriamo il generatore VB e cortocircuitiamo il generatore Va, vedi fig. 3.

R1 e R2 sono in parallelo troviamo la Req.

Req = (100W x 50W ) : (100W + 50W ) = 33W circa

la corrente I"2 vale 1000V : 50W = 20a,
la corrente I"a vale 1000V : 100W = 10a,
la corrente I"B vale I"a + I"2 = 20a + 10a = 30a (si provi a fare 1000V : 33W )

Sommare algebricamente le correnti tenendo conto dei loro versi nelle fig.2 e 3:

I2 = I'2 + I"2 = 0a + 20a = 20a
Ia = I'a - I"a = 4a -10a = - 6a
IB = I"B - I'B = 30a - 4a = 26a

Verifichiamo: secondo Kirchhoff nella Fig. 1 I2 = IB + Ia = 26a + (- 6a) = 20a.