En un circuito eléctrico lineal, la respuesta total (tensión o corriente) en cualquier elemento debido a múltiples fuentes independientes es la suma algebraica de las respuestas producidas por cada fuente actuando por separado, con las demás fuentes independientes desactivadas (fuentes de tensión cortocircuitadas, fuentes de corriente abiertas). Esto aplica solo a operaciones lineales sobre las variables del circuito.

Principio

La linealidad de los operadores del circuito (ley de Ohm, leyes de Kirchhoff, relaciones constitutivas lineales) implica la separabilidad aditiva de las contribuciones de fuentes independientes; por tanto el análisis puede realizarse fuente por fuente y sumarse para obtener la respuesta total.

Demostración

Escenario ilustrativo → Un analista necesita la tensión en una resistencia en una red alimentada por dos fuentes DC. Reconocimiento → Todos los elementos son lineales y no hay elementos no lineales. Acción → Calcular la tensión con la fuente A activa y B desactivada, luego con B activa y A desactivada, y sumar los resultados. Consecuencia → La suma coincide con la solución con ambas fuentes activas, permitiendo un cálculo modular y comprobaciones.

Aplicación incorrecta

Aplicar superposición para sumar potencias directamente a partir de fuentes individuales; esto es erróneo porque la potencia es una función cuadrática (no lineal) de tensión/corriente y el principio solo rige para respuestas lineales, no para cantidades derivadas no lineales.

Consecuencia

Aplicado correctamente, la superposición simplifica el análisis de redes lineales con múltiples fuentes, reduce complejidad algebraica y facilita la verificación. Aplicado indebidamente (p. ej. a potencias o elementos no lineales) produce resultados numéricos incorrectos y posibles errores de diseño como la subestimación de disipación.

Inversión

Cuando hay elementos no lineales (diodos, transistores en régimen no lineal) o las fuentes están correlacionadas de modo que desactivar una altera el punto de operación de dispositivos dependientes, la superposición no es válida; en régimen AC lineal la superposición se aplica a fasores, no a combinaciones instantáneas no lineales.

Límite

Claramente dentro: red resistiva lineal con fuentes independientes y elementos dependientes lineales para tensiones/corrientes. Caso límite: circuitos con fuentes dependientes lineales donde solo se desactivan las independientes. Claramente fuera: circuitos con comportamiento no lineal I–V o cálculo directo de potencias sin conversión adecuada.

Tensión semántica

Simplicidad ↔ No linealidad: la superposición facilita cálculos en contextos lineales pero puede ocultar interacciones no lineales (polarización, saturación) que gobiernan el comportamiento real; hay que equilibrar conveniencia y fidelidad del modelo.

Síntesis

El principio de superposición descompone respuestas de circuitos lineales en contribuciones por fuente; su utilidad práctica exige limitarlo a observables lineales y considerar efectos que alteren el punto de operación cuando existen elementos dependientes o no lineales.