Vad är principen om Superposition?

September 16

I fysik och teknik, är tillsats egendom någon linjär funktion eller systemet principen super. Med tanke på den beräknade eller uppmätta resultatet av en ingångsvariabel, om en eller flera separata, ytterligare variabler samtidigt tillämpas, kommer den resulterande nettoresultatet lika med tillsats av varje variabel s respektive individuella resultat. Enkelt uttryckt, dess grundkoncept kan uttryckas enligt följande: Om ingångs A resulterar i produktionen X, och ingång B: s utsignal är Y, då överlagringen av både ingång A + B kommer att resultera i den motsvarande utsignalen X + Y. En av anledningarna till termen "super" är att principen gäller för en viss tid och plats. Med tanke på den föränderliga tillstånd av aktiva system, överlagrade ingång och utgång är positions händelser och mätningar.

Kan tillämpas principen om super till linjära matematiska funktioner, såsom algebraiska ekvationer. När någon av de ingående variablerna påverkas av skalärer, såsom med konstanta koefficienter av matematiska s andragradsekvationer, är funktionen sägs vara både linjär och homogen. För exemplet ovan, om kända skalärer 1 och 2 tillämpas på ingångsvariabler 1A + 2B, bär överlagring över till utgången 1X + 2Y. Den kombinerade utsignalen kallas ofta summan.

Många mekaniska och elektriska produkter, system och processer är utformade för att vara linjär. Om en vredet vrids medurs ökar volymen i motsvarande grad. I alla utom de enklaste av anordningar emellertid de flesta system är komplexa och påverkas av många variabler. De är sällan, absolut linjär. Medan principen om super är ett bekvämt och användbart verktyg för modellering och analys system, betraktas det som bara en optimal approximation av driftsförhållanden verkliga livet.

Bland de linjära system att ha gynnats mest av tillämpning av principen om super är de som anställer vågenergi. Ljud, ljus och annan elektromagnetisk strålning vågor har också starkt additiva egenskaper. 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 upptar samma tid och förvandlas till en enda våg vars amplitud är summan av sina ursprungliga beståndsdelar vågor "amplituder. Likaså ljus av våglängden för färgen röd när lagrad med den gröna kommer att additivt förvandlas till en våglängd som motsvarar färgen gul.

Denna princip om super är den underliggande tekniken för bulleravboknings hörlurar. En mikrofon analyserar vågformen av omgivande ljud, till exempel den låga mullret av en flygplansmotor. En högtalare återskapar samma vågform, och innan du lägger detta ljud till systemet, är det skiftade i tidsmässig fas. När amplituden av motorns ljud vågtoppar hos ett representativt värde på 1, sammanfaller den med den ytterligare ljudets tråg, motsvarande värde på -1. Deras summa effekt är noll.