互易二連線埠網路

互易二連線埠網路

互易二連線埠網路是具有互易性的二端網路。在連線埠1上加電流激勵,在連線埠2上產生相應的電壓;在連線埠2上加與前者相同的電流,在連線埠1上產生相應的電壓,則兩個連線埠產生的電壓相等。

基本介紹

  • 中文名:互易二連線埠網路
  • 外文名:reprocical two-port network
  • 一級學科:工程技術
  • 二級學科:電力工程
  • 互易性:激勵和回響連線埠互換,回響不因
  • 特點:有效互連的互易二連線埠電路也互易
定義,參數特點,互易定理,常見連線埠,

定義

互易二連線埠網路是在連線埠1上加一個電流,在連線埠2上產生相應的電壓;在連線埠2上加與前者相同的電流,在連線埠1上產生相應的電壓。若兩個連線埠產生的電壓相等,則稱二連線埠網路是互易的。將上述的電流和電壓交換,所描述的定義與上述定義是等價的。
另一種表述方式與上述定義等價,內容為:連線埠1的電壓除以連線埠2的短路電流之商等於連線埠2的電壓除以連線埠1的短路電流之商,則稱二連線埠網路是互易的。通常,若組成網路的元件都是線性無源元件(電阻、電容和電感),則這個網路是互易的;若網路包含有源元件(如電晶體、集成運放、發生器、數字電路器件等),則網路不是互易的。另外,含有受控源的二連線埠網路一般不具有互易性。

參數特點

互易二連線埠網路的各組參數滿足:

互易定理

互易定理是電路理論中的一個重要定理,其本質是特勒根定理2,成立的條件是線性電阻網路僅為純電阻電路,或由電阻和受控源構成的特殊電路。
互易定理口訣互易定理口訣
為清楚描述互易定理的4種形式並便於套用,圖給出了4種形式互易前後電路連線埠、激勵和回響的形式及位置,以及由此推出的“互易定理口訣”。
以互易定理第三形式(“流短開壓”)為例進行說明。“流短開壓”的第一字“流”表示互易前連線埠1的激勵為電流源;第二字“短”表示互易前連線埠2的回響為短路電流;第三字“開”表示互易後連線埠1的回響為開路電壓;第四字“壓”表示互易後連線埠2的激勵為電壓源;中間兩字所代表的回響短路電流和開路電壓在數值上相等。定理其它形式的口訣不難由此類比解釋。

常見連線埠

常見的二連線埠互連形式包括串聯、並聯、串-並聯、並-串秩和級聯等。如果互連的二連線埠電路是互易的,則在各種互連形式下得到的總二連線埠電路的互易性具有下述結論:對互易二連線埠電路
,如果互連(串聯、並聯串一併聯、並一串聯和級聯)後和仍然滿足連線埠定義,則互連得到的總二連線埠電路也是互易的。
並聯二連線埠電路的變壓器隔離並聯二連線埠電路的變壓器隔離
二連線埠電路在串聯、並聯和串一併聯和並一串聯時存在有效連線(二連線埠電路互連後仍滿足連線埠定義)的問題。如果要求互易二連線埠互連後總二連線埠電路仍然是互易的,則須保證互連是有效連線。如果互連不是有效連線,則可採用變壓器隔離法來實現有效連線,圖給出了並聯二連線埠電路的變壓器隔離方法。
值得指出的是,變壓器可連線在二連線埠電路
的輸入、輸出連線埠的任一連線埠。對串聯和串一併聯和並一串聯二連線埠電路的變壓器隔離方法,可給出類似結果。

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