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特勒根定理
鎖定
- 中文名
- 特勒根定理
- 學 科
- 數學
- 提出者
- 伯納德·特勒根
- 提出時間
- 1952年
特勒根定理簡介
特勒根定理適用於許多電路網絡,只要該網絡滿足總電流守恆(基爾霍夫電流定律(KCL))且所有閉合迴路電壓代數和為零(基爾霍夫電壓定律(KVL))。特勒根定理在分析電路和與電路相類似的複雜網絡(如神經系統、代謝網絡、管道網絡與化工過程網絡)中是一種常用的工具。
特勒根定理作用
應用特勒根定理可方便地證明電路中的互易定理、復功率平衡定理等。
特勒根定理1明確反映了電路實際功率的守恆。但特勒根定理2曾僅僅被認為只有功率守恆的數學形式,卻無法與實際電路對應,因此定理2也被稱為“擬功率定理”
[1]
。定理2後也被證明反映了電路實際功率的守恆
[2]
[3]
,並具有共軛性。
特勒根定理定律
現討論以圖G描述的一個有 b 條邊和
個節點的網絡。對於一個電路網絡,邊表示二端元器件,節點處為元件間的電氣連接。對圖中所有邊設其兩端電勢差為
,支路電流為
(
)且均取關聯參考方向。若所有的迴路電壓均滿足KVL且節點電流都滿足KCL,則有:
特勒根定理的應用十分廣泛,適用於許多電路,無論其是否包含非線性元件、是否是穩恆電路。而且對電流電壓做線性變換不影響特勒根定理的成立,因為KCL與KVL不受線性變換影響。例如對電流電壓取平均時或拉普拉斯變換下特勒根定理仍然成立。特勒根定理的另一個常用推廣是對拓撲結構相同(關聯矩陣相同)的兩個不同網絡的支路電壓和電流的積之和仍為零。即:
特勒根定理應用
許多物理系統都可以進行網絡模擬以分析其動力學性質。特勒根定理對這些網絡都適用,其中應用得最多的還是傳統的電路分析領域。特勒根定理在濾波器設計方面有廣泛的應用。
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