电位的概念及计算.ppt

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1、一、电位1、零电位点：事先指定的计算电位的起点叫零电位点。（选电路中任意一点作参考点，令其电位为零）用“⊥”表示。2、零电位点的选择可以任意选择，习惯上，常规定大地的电位为零。也可以是机器的机壳，许多元件交汇点。*高出零电位点的为正；低于零电位点的为负。1.8节电位的概念及计算一、电位3、电位和电压（电位差）之间的关系*电路中任何一点的电位等于该点和参考点之间的电压。*某点的电位因参考点的不同可能有不同的值。*两点间的电压与参考点无关。某点的电位是某点与参考点之间的电位差；电压是任两点之间的电位差！注意！Uab=Ua-Ub电路中

2、电位的概念及计算电位：电路中某点X至零电位点的电压，记为“VX”。通常设零电位点的电位为零。小结：电位的概念电位的计算步骤:(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)标出各电流参考方向并计算；(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低。4.电位的计算方法*方法1:求某点的电位等于该点到参考点的电位降的代数和；*方法2:求某点的电位转变为求该点到参考点的电压。例：+-1V+-2V参考点设在C点时：Va=Ubc=Vb-VcUab=Va-VbVb=

3、Vc==1V=2V3V，2V，0Vabc+-1V+-2V参考点设在a点时：Va=Ubc=Ub-UcUab=Va-VbVb=Vc==1V=2V0V，-1V，-3V电路如图abc电路中的电位因参考点的不同而不同；元件两端的电压不受参考点改变的影响。二、电位计算举例2.举例求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd。解：设a为参考点，即Va=0VVb=Uba=–10×6=60VVc=Uca=4×20=80VVd=Uda=6×5=30V设b为参考点，即Vb=0VVa=Uab=10×6=60VVc=Ucb=E1=140VVd=Udb

4、=E2=90Vbac204A610AE290VE1140V56AdUab=10×6=60VUcb=E1=140VUdb=E2=90VUab=10×6=60VUcb=E1=140VUdb=E2=90V结论：(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中各点的电位也将随之改变；(2)电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而变，即与零电位参考点的选取无关。借助电位的概念可以简化电路作图bca204A610AE290VE1140V56Ad+90V205+140V6cd例2：电路如下

5、图所示，(1)零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。(2)当电位器RP的滑动触点向下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？A+12V–12VBRPR1R212V–12V–BARPR2R1I解：（1）电路如左图，零电位参考点为+12V电源的“–”端与–12V电源的“+”端的联接处。当电位器RP的滑动触点向下滑动时，回路中的电流I减小，所以A电位增高、B点电位降低。（2）VA=–IR1+12VB=IR2–12电路的简化++––18V12VABCDR1R2R3–12VABCDR1R2R3+18V–12VABCDR1R2R3

6、+18V例1求：A点电位。-7V3K1KAS1K+6V+8Vcb-7V3K1KAS1K+6V+8Vcb+++---设b点为参考点：Vb=0则：VA=0设c点为参考点：Vc=0则：S断开时：S闭合时：则：解：将原图电路改画成上图所示电路。计算图中A点的电位。解：-24V电源的正极在接地点上，12Ω和36Ω两电阻串联，流过电流为：I=24/（12+36）=0.5AA+12V24Ω36Ω12Ω-24VI例2:方向向左再向下，故A点电位VA=-Ix12=-0.5x12=-6V在图（a）中求A点电位VA解：将图（a）电路改画成（b）所示电

7、路。+50VR110Ω图（a）R320Ω-50VR25ΩA例3:图（b）50VI1R110ΩR320ΩR25ΩI3I2E1E2A50V解：根据KCL有:I1-I2-I3=0根据KVL，对左边回路有E1-I1R1=VA得：对右边回路有E2+VA=I2R2又VA=I3R3，I3=VA/R3，将各电流带入并整理得：50VI1R110ΩR320ΩR25ΩI3I2E1E2A50V例如图所示，已知：在下列两种情况下求各点的电位以及电压Uab和Ubc：(1)取a为参考点；(2)取b为参考点。E2E1bacR解(1)取a为参考点E2E1bacR

8、(2)b为参考点结论：从上述计算结果可以看到，电位与参考点的选取有关，参考点不同，各点电位不同；而电压与参考点的选取无关，参考点不同，两点之间的电压不变，但电压的参考方向不同，则符号不同。+12V–18VABCD201030S例分别求开关S断开和闭合时A点