1972年國際海上避碰規則公約

[拼音]:huyi dingli

[英文]:reciprocity theorem

論述某些網路具有的互易性質的定理。互易性質表現為:將網路的輸入和特定輸出互換位置後,輸出不因這種換位而有所改變。具有互易性質的網路稱為互易網路。互易性不僅一些電網路有,某些聲學系統、力學系統等也有。互易定理是一個較有普遍意義的定理。

時域表述

對一個互易二埠網路NR,在時域中互易定理有3種表述。

表述一:在NR的入口接入電壓源Ud時,其出口處的短路零狀態響應為i2(圖1a);

若將電壓源改接在出口上,則出現在入口處的短路零狀態響應嫆1(圖1b)恆與i2相等,即

嫆1(t)=i2(t)凬t

表述二:設在NR的入口接入電流源id時,其出口處的開路零狀態響應為U2(圖2a);

若將電流源改接在出口上,則出現在入口處的開路零狀態響應

(圖2b)恆與U2相等,即

(t)=U2(t)凬t

表述三:在NR的入口接入電流源id時,其出口處的短路零狀態響應為i2(圖3a);

若在出口處接上一個與電流源id波形相同的電壓源Ud,則出現在入口處的開路零狀態響應

(圖3b)恆與i2的波形相同,即

(t)=i2(t)凬t

複頻域表述

在複頻域中電壓、電流可用各自的拉普拉斯變換(即象函式)來表示。於是,從互易定理在時域中的表述匯出它在複頻域中的表述為:對於互易二埠網路NR,下列關係恆成立,即

Y21(S)=Y12(S)

Z21(S)=Z12(S)

H21(S)=-H12(S)

前兩式表明互易二埠網路的Y 引數矩陣和Z 引數矩陣是對稱矩陣,後式表明互易二埠網路的H 引數矩陣是反對稱矩陣。

將上列諸式中的變數S換成 jω就得到正弦穩態下的互易定理。

應用條件

並非任何一個網路都具有互易性質。一般地說,由線性時不變的二端電阻元件、電感元件、電容元件、耦合電感器和理想變壓器連線而成的網路均有此性質。含有受控電源、非線性元件、時變元件、迴轉器的網路都不一定具有這種性質。