El teorema de superposición es un principio fundamental en ingeniería eléctrica que simplifica el análisis de circuitos lineales con múltiples fuentes independientes. Afirma que la respuesta (corriente o voltaje) en cualquier rama de un circuito lineal es igual a la suma algebraica de las respuestas causadas por cada fuente independiente actuando sola mientras todas las demás fuentes independientes están apagadas (reemplazadas por sus resistencias internas).
Para aplicar el teorema de superposición, normalmente se siguen los siguientes pasos:
1. Apague todas las fuentes independientes excepto una: Para cada fuente independiente del circuito, apague o desactive todas las demás fuentes independientes. Esto se hace reemplazando las fuentes de voltaje con cortocircuitos (0 voltios) y las fuentes de corriente con circuitos abiertos (0 amperios).
2. Analice el circuito con una única fuente activa: con una sola fuente independiente activa, resuelva el circuito utilizando técnicas de análisis convencionales como la ley de Ohm, las leyes de Kirchhoff y los teoremas de redes. Determine la respuesta (corriente o voltaje) para la rama o componente específico de interés.
3. Repita para cada fuente independiente: Repita el paso 2 para cada fuente independiente, desactivando todas las demás fuentes cada vez y calculando la respuesta para la rama o componente de interés.
4. Combine las respuestas individuales: una vez determinadas las respuestas causadas por cada fuente individual, súmelas algebraicamente para encontrar la respuesta total en la rama de interés. Esto implica considerar los signos y polaridades de las respuestas individuales (+ o -) al combinarlas.
Es importante tener en cuenta que el teorema de superposición se aplica sólo a circuitos lineales, lo que significa que los elementos y fuentes del circuito deben seguir relaciones lineales (como la ley de Ohm para resistencias). Los componentes no lineales, como diodos o transistores, no se pueden analizar mediante el teorema de superposición.
El teorema de superposición proporciona una técnica poderosa para simplificar el análisis de circuitos al dividir circuitos complejos en subcircuitos más simples. Es particularmente útil cuando se analizan circuitos con múltiples fuentes independientes, lo que permite a los ingenieros determinar las contribuciones individuales de cada fuente a la respuesta general del circuito.