中级焊工理论课件2-2 焊工电工基础知识-电位计算及电流热效应

中级第二章焊工电工基础知识焊工第二节：电位计算及电流热效应焊工·中级2.1电位的计算2.2电流的热效应2.1电位的计算零电位点（电位的起点）零电位点的电路符号：“⊥”。例如：a点为零电位点，则a点的电位就为0V零电位点的选择：原则上是可以任意选定，但是在实际应用当中通常会选择大地、金属底板、机壳、公共线、公共点等。2.电位定义：电路中该点与零电位点之间的电压a点的电位记为：Va单位：伏特（V）ab1

5A

a

点电位：Vb=0V

b点电位：Va=Uab=+5V图16-52.1电位的计算计算步骤：（1）选择零点。若电路没有已知的接地点(零电位点),则可任意选取一点作为接地点，标上符号“⊥”。（2）由已知电源电动势和各电阻的阻值计算出电流的大小和方向。（3）标出电动势和负载电压的极性。电动势E的方向是从负极指向正极,即电位升高的方向,电源正极标“+”,负极标“–”。对于负载电压,电流流入端标“+”,流出端标“–”，即沿着电流的方向电位是降低的。（4）选择路径，确定方向。(尽可能选最简单的路径)。（5）列电压降代数和方程式。2.1电位的计算练习[例1]图示电路，计算开关S断开和闭合时A点的电位VA解：(1)当开关S断开时电流I1=I2=0，电位VA=6V(2)当开关闭合时,电路如图（b）电流I2=0，电位VA=0V2k

+6VA2k

SI2I1(a)2k

A+I12k

I2–6V(b)电流在闭合路径中流通图16-62.1电位的计算练习[例2]如图所示，已知E1=33V，电源内阻忽略不计，R1=5，R2=4，R3=2，求B、C两点的电位。+-+-+-+-解：①选择A点为零电位点，VA=0V②标出电流的参考方向，标出各元件电压降方向；计算电流大小。③B点的电位：路径1：B点→R1→A点（零电位点）路径2：B点→E1→R3→R2

→A点（零电位点）求路径上全部电压降的代数和。VB=-R1I=-5

×3A=-15VVB=-E1+R3I+R2I=-33V+2

×3A+4

×3A=-15V图16-72.1电位的计算+-+-+-④

C点的电位：路径1：C点→E1→R1→A点路径2：C点→R3→R2→A点VC=E1-R1I=33V-5

×3A=18V重新选择D点为零电位点+-+-+-+-则B点的电位：路径：B点→R1→A点→R2→D点（零电位点）

VB=-R1I-R2I=-5

×3A-4

×3A=-27VC点的电位：路径：C点→R3→D点VC=R3I=2

×3A=6V图16-82.1电位的计算说明：两点间的电压其实就是两点间的电位差。即UAB=VA-VBHAHBABHABHAB=HA-HB结论（1）电路中某点的电位与所选择的绕行路径无关（2）选择不同的零电位点，电路中各点的电位将发生变化。（3）电路中两点间的电压与零电位点的选择无关。即电位是一个相对值，而电压是一个绝对值。图16-92.2电流的热效应电流流过甲电器时，甲电器就将电能装换成其他形式的能，这种电能的转换是通过电流做功来完成。电流做的功简称电功，用字母W表示，电工的数学表达式：式中W——电流在t时间内的做功，J;I——电流强度，A;U——负载电压，V;P——负载功率，W;t——电流做功时间，s;电功的单位名称是焦耳，单位的中文符号为焦，单位的字母代号为J，电功有一常用单位为千瓦时（kW·h）,即度。1kW·h=3600000J=3.6MJ

2.2.1电功的概念2.2电流的热效应电流流过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应。焦耳-楞次定律，数学表示式为：式中Q——电流产生的热量，J;

I——导体中的电流强度，A