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迴轉器

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迴轉器是一種種新型的二端口元件,是現代網絡理論中使用的一種雙口電阻元件。能把一個端口的輸入電流回轉成另一個端口的輸出電壓,或相反的過程。利用這種性質,可把一個電容元件等效地模擬成電感元件,反之亦然。
中文名
迴轉器
外文名
Gyrator
理    論
現代網絡理論
類    型
雙口電阻元件
學    科
電力工程
領    域
工程技術

目錄

迴轉器簡介

迴轉器是一種新型的二端口元件,是現代網絡理論中使用的一種雙口電阻元件。能把一個端口的輸入電流回轉成另一個端口的輸出電壓,或相反的過程。利用這種性質,可把一個電容元件等效地模擬成電感元件,反之亦然 [1] 

迴轉器原理

其元件符號如圖1所示。
圖1 圖1
(理想)迴轉器的電壓電流關係如下式所示,式中的參數G稱為迴轉電導。 [2] 
或寫成
式中:常數r和G分別為迴轉電阻(單位:Ω)和迴轉電導(單位:S),統稱為迴轉常數,並且r=1/G。
以上兩式寫成矩陣形式為
迴轉器可以用含運算放大器的電路實現。
迴轉器實現 迴轉器實現

迴轉器性質

迴轉器是不耗能的,而且也是不儲能的。迴轉器是非互易元件。
由迴轉器電壓與電流關係式可知,輸出電壓與輸入電壓分別是輸入電流和輸出電流的線性函數,這裏r和G是與時間無關的常數。因此迴轉器是一種線性時不變電阻原件。 [2] 
在迴轉器的次級端接一個電阻時(如圖2所示),其初級的等效電阻為一個電導。
圖2 迴轉器次極端接電阻 圖2 迴轉器次極端接電阻
在迴轉器的次級端接一個電容時(如圖3所示),其初級的等效阻抗為一個電感。 [3] 
圖3 迴轉器次極端接電容 圖3 迴轉器次極端接電容

迴轉器常見用途

在微電子電路中,由於製造一個電感器要有鐵芯和線圈,所佔體積較大,製造電容器比製造電感器容易得多。而回轉器有容感倒逆的特性,因此常用迴轉器與電容作為等效電感使用。
參考資料
  • 1.    《中國百科大辭典 工程技術》[M]
  • 2.    梁貴書.電路理論基礎:中國電力出版社,2009:138-139
  • 3.    胡翔駿主編。電路分析(第二版).高等教育出版社。