중첩의 원리는 무엇입니까?

물리 및 공학에서 중첩의 원리는 선형 함수 또는 시스템의 부가 속성입니다. 입력 변수의 계산되거나 측정 된 결과가 주어지면, 하나 이상의 별도의 추가 변수가 동시에 적용되면 결과 순 결과는 각 변수의 개별 결과의 추가와 같습니다. 간단히 말해, 기본 개념은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다. 입력 A가 출력 X를 초래하고 입력 B의 출력이 Y 인 경우 두 입력 A + B의 중첩은 해당 출력 X + Y를 초래합니다. “중첩”이라는 용어의 이유 중 하나는 원칙이 특정 장소와 시간에 적용되기 때문입니다. 활성 시스템의 상태가 변경되면 중첩 된 입력 및 출력이 위치 이벤트 및 측정입니다.

중첩의 원리는 대수 방정식과 같은 선형 수학 함수에 적용될 수 있습니다. 수학의 2 차 방정식의 상수 계수와 같이 입력 변수 중 하나라도 스칼라의 영향을받는 경우 함수는 선형 및 동종이라고합니다. 위의 예에서, 알려진 스칼라 1과 2가 입력 변수 1A + 2B에 적용되면 중첩은 출력 1X + 2Y로 넘어갑니다. 결합 된 출력을 종종 합이라고합니다.

많은 기계 및 전기 제품, 시스템 및 프로세스가 선형으로 설계되었습니다. 노브를 시계 방향으로 돌리면 볼륨이 증가합니다. 그러나 가장 간단한 장치를 제외하고 대부분의 시스템은 복잡하고 많은 변수의 영향을받습니다. 그것들은 거의 절대적으로 선형이 아닙니다. 중첩의 원리는 시스템 모델링 및 분석에 편리하고 유용한 도구이지만 실제 작동 조건을 최적으로 근사한 것으로 간주됩니다.

중첩 원리의 적용으로부터 가장 큰 혜택을받는 선형 시스템 중에는 파동 에너지를 사용하는 시스템이 있습니다. 소리, 빛 및 기타 전자기파도 강한 부가 특성을 가지고 있습니다. 파동 자체의 형태는 선형 방정식으로 설명 할 수 있습니다. 원리에 따르면, 동일한 공간과 시간을 차지하는 특정 높이 또는 진폭의 두 개 이상의 파동은 진폭이 원래 구성파 진폭의 합인 단일 파동으로 변환됩니다. 유사하게, 녹색의 파장과 중첩 될 때 적색의 파장의 광은 황색의 파장에 상응하는 파장으로 부가 적으로 변환 될 것이다.

이 중첩 원리는 잡음 제거 헤드폰의 기본 기술입니다. 마이크는 비행기 엔진의 낮은 소리와 같은 주변 소리의 파형을 분석합니다. 스피커는 동일한 파형을 재생성하고이 사운드를 시스템에 추가하기 전에 일시적인 위상으로 이동합니다. 엔진 음파의 진폭이 대표 값 1로 고정되면 추가 된 사운드의 최저점, 즉 -1의 값과 일치합니다. 합계 효과는 0입니다.