什么是互易定理?使用它时应注意哪些事项

什么是互易定理?使用它时应注意哪些事项

论述某些网络具有的互易性质的定理。互易性质表现为：将网络的输入和特定输出互换位置后，输出不因这种换位而有所改变。具有互易性质的网络称为互易网络。互易性不仅一些电网络有，某些声学系统、力学系统等也有。互易定理是一个较有普遍意义的定理。
　　时域表述 　对一个互易二端口网络NR，在时域中互易定理有3种表述。
　　表述一：在NR的入口接入电压源Ud时，其出口处的短路零状态响应为i2（图1a）；若将电压源改接在出口上，则出现在入口处的短路零状态响应嫆1（图1b）恒与i2相等，即
嫆1(t)＝i2(t)

　　　　　凬t
　　表述二：设在NR的入口接入电流源id时，其出口处的开路零状态响应为U2（图2a）；若将电流源改接在出口上，则出现在入口处的开路零状态响应（图2b）恒与U2相等，即
(t)＝U2(t)

　　　　凬t
　　表述三：在NR的入口接入电流源id时，其出口处的短路零状态响应为i2（图3a）；若在出口处接上一个与电流源id波形相同的电压源Ud，则出现在入口处的开路零状态响应（图3b）恒与i2的波形相同，即
(t)＝i2(t)　　　　　　凬t

　　复频域表述 　在复频域中电压、电流可用各自的拉普拉斯变换（即象函数）来表示。于是，从互易定理在时域中的表述导出它在复频域中的表述为：对于互易二端口网络NR，下列关系恒成立，即
Y21(S)＝Y12(S)

Z21(S)＝Z12(S)

H21(S)＝－H12(S)

前两式表明互易二端口网络的Y 参数矩阵和Z 参数矩阵是对称矩阵，后式表明互易二端口网络的H 参数矩阵是反对称矩阵。
　　将上列诸式中的变量S换成 jω就得到正弦稳态下的互易定理。
　　应用条件 　并非任何一个网络都具有互易性质。一般地说，由线性时不变的二端电阻元件、电感元件、电容元件、耦合电感器和理想变压器连接而成的网络均有此性质。含有受控电源、非线性元件、时变元件、回转器的网络都不一定具有这种性质。

在单电压源作用的线性电路中，在某一支路取响应电流（电流表测量）。若将电压源和电流表的位置互换。电流表的读数不变。此为互易定理（一）。简称“电流表与电压源互换位置，电流表读数不变”。
还有“电流源与电压表互换位置，电压表读数不变”。此为互易定理（二）
使用注意：1 线性电路。 2. 电路中只有一个电源。

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