電位的概念及計算.ppt

1、一、電位,1、零電位點：事先指定的計算電位的起點叫零電位點。（選電路中任意一點作參考點，令其電位為零）用“”表示。 2、零電位點的選擇 可以任意選擇，習(xí)慣上，常規(guī)定大地的電位為零。也可以是機(jī)器的機(jī)殼，許多元件交匯點。,* 高出零電位點的為正；低于零電位點的為負(fù)。,1.8節(jié) 電位的概念及計算,一、電位,3、電位和電壓（電位差）之間的關(guān)系,* 電路中任何一點的電位等于該點和參考點之間的電壓。,* 某點的電位因參考點的不同可能有不同的值。,* 兩點間的電壓與參考點無關(guān)。,Uab=Ua-Ub,電路中電位的概念及計算,電位：電路中某點X至零電位點的電壓，記為“VX” 。 通常設(shè)零電位點的電位為零。,小結(jié)

2、： 電位的概念,電位的計算步驟: (1) 任選電路中某一點為參考點，設(shè)其電位為零； (2) 標(biāo)出各電流參考方向并計算； (3) 計算各點至參考點間的電壓即為各點的電位。,某點電位為正，說明該點電位比參考點高； 某點電位為負(fù)，說明該點電位比參考點低。,4. 電位的計算方法,* 方法1:求某點的電位等于該點到參考點的電位降的代數(shù)和；,* 方法2:求某點的電位轉(zhuǎn)變?yōu)榍笤擖c到參考點的電壓。,例：,參考點設(shè)在C點時：,Va=,Ubc=Vb-Vc,Uab=Va-Vb,Vb=,Vc=,=1V,=2V,3V，,2V，,0V,參考點設(shè)在a點時：,Va=,Ubc=Ub-Uc,Uab=Va-Vb,Vb=,Vc=,=

3、1V,=2V,0V，,-1V，,-3V,電路如圖,電路中的電位因參考點的不同而不同；,元件兩端的電壓不受參考點改變的影響。,二、電位計算舉例,2. 舉例,求圖示電路中各點的電位:Va、Vb、Vc、Vd 。,解： 設(shè) a為參考點， 即Va=0V,Vb=Uba= 106= 60V Vc=Uca = 420 = 80 V Vd =Uda= 65 = 30 V,設(shè) b為參考點，即Vb=0V,Va = Uab=106 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V,b,a,Uab = 106 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E

4、2 = 90 V,Uab = 106 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V,結(jié)論：,(1)電位值是相對的，參考點選取的不同，電路中 各點的電位也將隨之改變；,(2) 電路中兩點間的電壓值是固定的，不會因參考 點的不同而變， 即與零電位參考點的選取無關(guān)。,借助電位的概念可以簡化電路作圖,例2：,電路如下圖所示，(1) 零電位參考點在哪里？畫電路圖表示出來。(2) 當(dāng)電位器RP的滑動觸點向下滑動時，A、B兩點的電位增高了還是降低了？,解：（1）電路如左圖，零電位參考點為+12V電源的“”端與12V電源的“+”端的聯(lián)接處。,當(dāng)電位器RP的滑動觸點向下滑動時，

5、回路中的電流 I 減小，所以A電位增高、B點電位降低。,（2） VA = IR1 +12 VB = IR2 12,電路的簡化,例1,求：A點電位。,設(shè)b點為參考點：Vb=0,則：VA=0,設(shè)c點為參考點：Vc=0,則：,S斷開時：,S閉合時：,則：,解：將原圖電路改畫成上圖所示電路。,計算圖中A點的電位。,解： -24V電源的正極在接地點上， 12和36兩 電阻串聯(lián)，流過電流為： I=24/（12+36）=0.5A,例2:,方向向左再向下，故A點電位,VA=-I x12= -0.5x12 = - 6V,在圖（a）中求A點電位VA,解：將圖（a）電路改畫成（b）所示電路。,例3:,解：根據(jù)KCL有: I1-I2-I3=0 根據(jù)KVL，對左邊回路有 E1-I1R1=VA 得：,對右邊回路有E2+VA=I2R2,又VA=I3 R3，I3=VA/ R3 ，將各電流帶入并整理得：,例 如圖所示，已知：,在下列兩種情況下求各點的電位以及電壓Uab和Ubc： (1) 取a為參考點； (2) 取b為參考點。,解 (1) 取a為參考點,(2) b為參考點,結(jié)論：從上述計算結(jié)果可以看到，電位與參考點的選取有關(guān)，參考點不同，各點電位不同；而電壓與參考點