Voici comment le principe de superposition est mal appliqué.
Lorsque nous appliquons la méthode de superposition, nous considérons chaque source d’énergie du circuit de manière isolée, tout en "désactivant" les autres sources d’énergie. Ensuite, nous ajoutons les résultats. "Désactiver" les autres sources d'énergie signifie les réduire à zéro: 0V pour les sources de tension et 0A pour les sources de courant.
Maintenant, les sources de tension (idéales) ont une impédance de zéro. Ainsi, quand ils sont éteints, ils deviennent un court-circuit: un morceau de fil idéal. Les sources de courant idéales ont une impédance infinie. Quand ils sont éteints et génèrent du courant 0A, ils sont ouverts.
En résumé, les sources de tension non prises en compte sont court-circuitées; sources de courant ouvertes.
L'erreur de l'enseignant est de remplacer la source d'alimentation exclue, une source de tension, par un circuit ouvert: supprimez-la littéralement du schéma de circuit. Cela n’est correct que pour les sources actuelles.
Ω
simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab
Aha! Et maintenant, ce qui se passe, c’est que la majeure partie de l’action actuelle traverse le diviseur de tension R2-R3. Le nœud de circuit entre R2 et R3 est situé à presque exactement 40 V et R1 voit donc 1A de courant.
Bien entendu, la tension intermédiaire est très sensible aux valeurs de R2 et R3 qui sont exactement égales, ce qui n’est pas réaliste. Ce n'est pas un problème.
mΩ
(Pour modéliser cela avec plus de réalisme, nous devons inclure la résistance interne de la batterie. C’est-à-dire que nous ne remplaçons pas les batteries que nous n’analysons pas par des courts-circuits, mais par leur résistance interne.)
Pourquoi le raisonnement simplifié du diviseur de tension s’applique-t-il: c’est parce que les petites valeurs R2-R3 submergent la grande valeur R1. Nous pouvons dessiner le circuit d'analyse comme ceci:
simuler ce circuit
Lorsque l'impédance traversant un diviseur de tension est inférieure à environ vingt fois sa charge (règle de 1:20), on peut prétendre que la charge n'est pas présente lors du calcul de la tension médiane. Ici, la différence est plusieurs milliers, par choix délibéré de R2 et R3.
Bien sûr, au lieu de ce raisonnement simplifié, nous pouvons faire l’analyse exacte selon laquelle le courant traversant R2 est égal à la somme des courants traversant R3 et R1, et la tension médiane finit par être légèrement inférieure à 40V en raison de la minuscule effet de chargement de R1.