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特勒根定理是什麼

特勒根定理是電路網路分析理論中非常重要的定理之一,主要由伯納德·特勒根於1952年提出。該定理描述了遵守基爾霍夫電路定律的電路之間的簡單關係,適用於滿足總電流守恆(基爾霍夫電流定律KCL)和所有閉合迴路電壓代數和為零(基爾霍夫電壓定律KVL)的電路網路。特勒根定理不僅限於傳統的電路分析,還廣泛套用於類似電路的複雜網路,如神經系統代謝網路管道網路化工過程網路

特勒根定理有兩種形式:

對於同一個電路,設各支路電壓、電流為Ub,Ib,則∑bUbIb=0。

對於兩個具有相同拓撲結構但不同內部元件的電路,支路電壓電流分別記為(Ub,Ib),(U^b,I^b),則∑bUbI^b=0,∑bU^bIb=0。

這兩個定理表明,對於具有相同拓撲結構的電路網路,一個電路中所有支路電壓與另一個電路中對應支路電流的乘積之和為零。這一關係僅依賴於電路的拓撲結構,而與具體元件無關。特勒根定理的套用可以方便地證明電路中的互易定理復功率平衡定理等,並且在生化過程的研究中也發揮了重要作用。

特勒根定理的推廣形式還可以導出二連線埠網路的許多性質,並且已經被證明在分析電路和類似複雜網路中是一種非常有用的工具。