电位的概念及计算.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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！,U,ab,=U,a,-,U,b,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“,V,X,”,。,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：,V,a,=,U,bc,=V,b,-,V,c,U,ab,=V,a,-,V,b,V,b,=,V,c,=,=1V,=2V,3V,，,2V,，,0V,a,b,c,+,-,1V,+,-,2V,参考点设在,a,点时：,V,a,=,U,bc,=U,b,-,U,c,U,ab,=V,a,-,V,b,V,b,=,V,c,=,=1V,=2V,0V,，,-,1V,，,-,3V,电路如图,a,b,c,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,:,V,a,、,V,b,、,V,c,、,V,d,。,解：,设,a,为参考点，即,V,a,=0V,V,b,=U,ba,=,106=,60V,V,c,=U,ca,=420=80 V,V,d,=,U,da,=65=30 V,设,b,为参考点，即,V,b,=0V,V,a,=,U,ab,=106=60 V,V,c,=,U,cb,=,E,1,=140 V,V,d,=,U,db,=,E,2,=90 V,b,a,c,20,4A,6,10A,E,2,90V,E,1,140V,5,6A,d,U,ab,=,106=60 V,U,cb,=,E,1,=140 V,U,db,=,E,2,=90 V,U,ab,=,106=60 V,U,cb,=,E,1,=140 V,U,db,=,E,2,=90 V,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,b,c,a,20,4A,6,10A,E,2,90V,E,1,140V,5,6A,d,+90V,20,5,+140V,6,c,d,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,R,P,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,12V,B,R,P,R,1,R,2,12V,12V,B,A,R,P,R,2,R,1,I,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,R,P,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,）,V,A,=,I,R,1,+12,V,B,=,I,R,2,12,电路的简化,+,+,18V,12V,A,B,C,D,R,1,R,2,R,3,12V,A,B,C,D,R,1,R,2,R,3,+18V,12V,A,B,C,D,R,1,R,2,R,3,+18V,例,1,求：,A,点电位。,-7V,3K,1K,A,S,1K,+6V,+8V,c,b,-7V,3K,1K,A,S,1K,+6V,+8V,c,b,+,+,+,-,-,-,设,b,点为参考点：,V,b,=0,则：,V,A,=0,设,c,点为参考点：,V,c,=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,A,+12V,24,36,12,-24V,I,例,2:,方向向左再向下，故,A,点电位,V,A,=-I x12=-0.5x12=-6V,在图,（,a,）,中求,A,点电位,V,A,解：将图（,a,）电路改画成（,b,）所示电路。,+50 V,R1,10,图（,a,）,R3,20,-50 V,R2,5,A,例,3:,图（,b,）,50 V,I,1,R1,10,R3,20,R2,5,I,3,I,2,E,1,E,2,A,50 V,解：根据,KCL,有,:,I,1,-I,2,-I,3,=0,根据,KVL,，对左边回路有,E,1,-I,1,R,1,=V,A,得：,对右边回路有,E,2,+V,A,=I,2,R,2,又,V,A,=I,3,R,3,，,I,3,=V,A,/R,3,，,将各电流带入并整理得：,50 V,I,1,R1,10,R3,20,R2,5,I,3,I,2,E,1,E,2,A,50 V,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,U,ab,和,U,bc,：,(1),取,a,为参考点；,(2),取,b,为参考点。,E,2,E,1,b,a,c,R,解,(1),取,a,为参考点,E,2,E,1,b,a,c,R,(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,18V,A,B,C,D,20,10,30,S,例,分别求开关,S,断开和闭合时,A,点的电位,V,A,。,解,(1),当开关,S,断开时，,+12V,18V,A,B,C,D,20,10,30,+,+,I,+12V,18V,A,B,C,D,20,10,30,+,+,I,1,(2),当开关,S,闭合时,