特勒根定理适用于许多电路网络,只要该网络满足总电流守恒(基尔霍夫电流定律(KCL))且所有闭合回路电压代数和为零(基尔霍夫电压定律(KVL))。特勒根定理在分析电路和与电路相类似的复杂网络(如神经系统、代谢网络、管道网络与化工过程网络)中是一种常用的工具。
应用特勒根定理可方便地证明电路中的互易定理、复功率平衡定理等。
特勒根定理1明确反映了电路实际功率的守恒。但特勒根定理2曾仅仅被认为只有功率守恒的数学形式,却无法与实际电路对应,因此定理2也被称为“拟功率定理” 。定理2后也被证明反映了电路实际功率的守恒 ,并具有共轭性。
现讨论以图G描述的一个有 b 条边和nt个节点的网络。对于一个电路网络,边表示二端元器件,节点处为元件间的电气连接。对图中所有边设其两端电势差为Uk,支路电流为Ik(k=1,2,3...,b)且均取关联参考方向。若所有的回路电压均满足KVL且节点电流都满足KCL,则有:
特勒根定理的应用十分广泛,适用于许多电路,无论其是否包含非线性元件、是否是稳恒电路。而且对电流电压做线性变换不影响特勒根定理的成立,因为KCL与KVL不受线性变换影响。例如对电流电压取平均时或拉普拉斯变换下特勒根定理仍然成立。特勒根定理的另一个常用推广是对拓扑结构相同(关联矩阵相同)的两个不同网络的支路电压和电流的积之和仍为零。即:
图所示电路中No为无源电阻网络,已知:当us1= 5V, us2 =0时,i1=IA,i2 =0.5A;当us1=0,us2 = 20V时,i2= -2A。试求us1,和us2 ,共同作用时各电源供出的功率。