電工與電子技術(shù)

1、電工與電子技術(shù)制作者：刁小玲1.7 電路中各點電位的計算電路中某一個電氣元件的工作狀態(tài)往往可以用其兩端的電壓來反映，因此對電路中電壓的計算尤為重要。但是當(dāng)電路中元件較多時，表示每兩點間的電壓就顯得繁瑣，如果用電位來表示，則簡單而清晰。電位的計算方法與步驟學(xué)習(xí)重點： 3、掌握電位的計算方法與步驟 2、理解電位與電壓的關(guān)系1、了解電位的概念學(xué)習(xí)目標(biāo):E1caR3bR2dR1E2如圖所示，如果要表示每兩點間的電壓，需要有Uab、Ubc、Ucd、Uac、Uad、Ubd六個電量，但如果選取其中一點為參考點，只需要用三個電位量就可以表示出電路中每兩點間的電壓關(guān)系。例如，取d點為參考點，則Vd0，根據(jù)a、b

2、、c三點的電位Va、Vb、Vc就可以比較出每兩點間的電壓關(guān)系。一、電位的概念1、零電位：計算電位的起點2、零電位點的選擇：可任意選擇通常設(shè)以接地點電路中任一點與零電位點之間的電壓,就稱為該點的電位。符號：V單位：伏特（V）3、電位：Ec_+_bI+R1R2a左圖中，設(shè)b點為零電位點，則：b點的電位:Vb=0；a點的電位:Va就是從a點到b點的電壓Uab；c點的電位:Vc就是從c點到b點的電壓Ucb；二、電位與電壓的關(guān)系aObFF+如圖所示，以O(shè)點為參考點時,則a與b點的電位分別為:Va=UaoVb=UboUao表示電場力把單位正電荷從a點移到o點所做的功,在數(shù)值上等于電場力把單位正電荷從a點移

3、到b點所做的功,加上從b點移到o點所做的功,即:Uao=Uab+Ubo移項整理得:Uab=Uao-Ubo所以:Uab=Va-Vb結(jié)論:電路中任意兩點間的電壓就等于兩點間的電位之差,所以電壓又稱電位差.E1caR3bR2dR1E2I3I1I2計算電位的基本步驟：1、分析電路根據(jù)已知條件，求出部分電路或某些元件上的電流和電壓的大小和方向。2、選定零電位點（參考點）電路中有時可能已指定零電位點，如果未指定時，可任意選取，但應(yīng)以計算方便為好。如上圖中，若取d點為參考點，則計算a、b、c點的電位就簡單方便，但如果取a點或c點為參考點，計算其他點的電位就比較繁瑣。三、電位的計算3、計算電位 參考點選好以后

4、，要計算某點的電位，可從這點出發(fā)，經(jīng)電路中任意路徑到參考點（零電位點），將這條路徑上的各段電壓，按照從該點指向參考點的方向，依次相加。如圖中，以d點為參考點，若求b點的電位，選擇的路徑有三條：（1）b點-R1-E1-d點（2）b點-R3- d點（3）b點-R2-c點-E2-d點顯然，選取第二條路徑最簡捷。例題：如圖，已知E16V，R14，R2=3，R3=1，R4=5，求各點電位及電壓Uab和電壓Uaf。 解：R2R3IR1bcfdaER4（1）分析電路，R4中無電流通過（沒有構(gòu)成通路），d點與f點電壓Udf =0。電路由ER1R2R3D可看成無分支電路，電流方向如圖中所示，則根據(jù)全電路歐姆定律有：I=E/(R1+R2+R3)=16/(4+3+1)=2A（2）圖中已標(biāo)出C點為參考點，則 Vc0（3）求各點電位：Vb=Ubc=IR2=23=6VVa=Uab+Ubc=IR1+IR2=24+6=14VVd=Vf=Udc=-IR3=-21=-2V（4）求電壓Uab=Va-Vb=14-6=8VUaf=Uad=Va-Vd=14-(-2)=16V課堂練習(xí)： 如圖所示，已知電源電動勢E = 2V，內(nèi)電阻不計，外電路電阻R1= 1 ，R2= 2 ，R3=