電位的概念及計算.ppt

一 電位 1 零電位點(diǎn) 事先指定的計算電位的起點(diǎn)叫零電位點(diǎn) 選電路中任意一點(diǎn)作參考點(diǎn) 令其電位為零 用 表示 2 零電位點(diǎn)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(diǎn) 高出零電位點(diǎn)的為正 低于零電位點(diǎn)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(diǎn)的電位等于該點(diǎn)和參考點(diǎn)之間的電壓 某點(diǎn)的電位因參考點(diǎn)的不同可能有不同的值 兩點(diǎn)間的電壓與參考點(diǎn)無關(guān) Uab Ua Ub 電路中電位的概念及計算 電位 電路中某點(diǎn)X至零電位點(diǎn)的電壓 記為 VX 通常設(shè)零電位點(diǎn)的電位為零 小結(jié) 電位的概念 電位的計算步驟 1 任選電路中某一點(diǎn)為參考點(diǎn) 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(diǎn)至參考點(diǎn)間的電壓即為各點(diǎn)的電位 某點(diǎn)電位為正 說明該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)高 某點(diǎn)電位為負(fù) 說明該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)低 4 電位的計算方法 方法1 求某點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到參考點(diǎn)的電位降的代數(shù)和 方法2 求某點(diǎn)的電位轉(zhuǎn)變?yōu)榍笤擖c(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓 例 參考點(diǎn)設(shè)在C點(diǎn)時 Va Ubc Vb Vc Uab Va Vb Vb Vc 1V 2V 3V 2V 0V 參考點(diǎn)設(shè)在a點(diǎn)時 Va Ubc Ub Uc Uab Va Vb Vb Vc 1V 2V 0V 1V 3V 電路如圖 電路中的電位因參考點(diǎn)的不同而不同 元件兩端的電壓不受參考點(diǎn)改變的影響 二 電位計算舉例 2 舉例 求圖示電路中各點(diǎn)的電位 Va Vb Vc Vd 解 設(shè)a為參考點(diǎn) 即Va 0V Vb Uba 10 6 60VVc Uca 4 20 80VVd Uda 6 5 30V 設(shè)b為參考點(diǎn) 即Vb 0V Va Uab 10 6 60VVc Ucb E1 140VVd Udb E2 90V b a Uab 10 6 60VUcb E1 140VUdb E2 90V Uab 10 6 60VUcb E1 140VUdb E2 90V 結(jié)論 1 電位值是相對的 參考點(diǎn)選取的不同 電路中各點(diǎn)的電位也將隨之改變 2 電路中兩點(diǎn)間的電壓值是固定的 不會因參考點(diǎn)的不同而變 即與零電位參考點(diǎn)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(diǎn)在哪里 畫電路圖表示出來 2 當(dāng)電位器RP的滑動觸點(diǎn)向下滑動時 A B兩點(diǎn)的電位增高了還是降低了 解 1 電路如左圖 零電位參考點(diǎn)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(diǎn)向下滑動時 回路中的電流I減小 所以A電位增高 B點(diǎn)電位降低 2 VA IR1 12VB IR2 12 電路的簡化 例1 求 A點(diǎn)電位 設(shè)b點(diǎn)為參考點(diǎn) Vb 0 則 VA 0 設(shè)c點(diǎn)為參考點(diǎn) 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(diǎn)的電位 解 24V電源的正極在接地點(diǎn)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(diǎn)電位 VA Ix12 0 5x12 6V 在圖 a 中求A點(diǎn)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 I3R3 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(diǎn)的電位以及電壓Uab和Ubc 1 取a為參考點(diǎn) 2 取b為參考點(diǎn) 解 1 取a為參考點(diǎn) 2 b為參考點(diǎn) 結(jié)論 從上述計算結(jié)果可以看到 電位與參考點(diǎn)的選取有關(guān) 參考點(diǎn)不同 各點(diǎn)電位不同 而電壓與參考點(diǎn)的選