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=106=60VVc=Uca=420=80 VVd=Uda=65=30 V,设 b为参考点，即Vb=0V,Va=Uab=106=60 VVc=Ucb=E1=140 VVd=Udb=E2=90 V,b,a,Uab=106=60 VUcb=E1=140 VUdb=E2=90 V,Uab=106=60 VUcb=E1=140 VUdb=E2=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,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+12 VB=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=-I x12=-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=I3 R3，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 分别求开关S断开和闭合时A点的电位VA。,解(1)当开关S断开时，,(2)当开关S闭合时,