电位的概念及计算.ppt

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 Uab Ua Ub 电路中电位的概念及计算 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 参考点设在C点时 Va Ubc Vb Vc Uab Va Vb Vb Vc 1V 2V 3V 2V 0V 参考点设在a点时 Va Ubc Ub Uc Uab Va Vb Vb Vc 1V 2V 0V 1V 3V 电路如图 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 0V Vb Uba 10 6 60VVc Uca 4 20 80VVd Uda 6 5 30V 设b为参考点 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 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 例2 电路如下图所示 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 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 例1 求 A点电位 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 12 和36 两电阻串联 流过电流为 I 24 12 36 0 5A 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 所示电路 例3 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 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 解 1 取a为参考点 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 例分别