电路中各点电位的计算
路中各点电位的分析和计算

对于复杂电路,可以采用节点电压法和网孔电流法来分析各 点的电位。节点电压法通过设置节点电压并求解节点方程来 计算各点的电位,而网孔电流法通过设定网孔电流并求解网 孔方程来计算各点的电位。
实际电路中的电位计算
总结词
结合实际电路的特点,采用适当的分析方法计算各点的电位。
详细描述
在实际电路中,需要根据电路的特点选择合适的分析方法来计算各点的电位。例如,对于电源供电的 电路,可以采用电源电动势和内阻的分析方法;对于交流电路,可以采用相量分析和交流阻抗的分析 方法。
总结词
通过基尔霍夫定律和欧姆定律,分析简单电路中各点的电位。
详细描述
在简单电路中,可以利用基尔霍夫定律和欧姆定律来计算各点的电位。首先确定电路中的电流方向和大小,然后 根据欧姆定律计算各段导线的电位差,最后根据基尔霍夫定律计算各点的电位。
复杂电路的电位分析
总结词
通过节点电压法和网孔电流法,分析复杂电路中各点的电位 。
04
路中各点电位的计算
电路方程的建立
1 2
确定电路中的元件和节点
首先需要明确电路中的元件类型和数量,以及电 路中的节点数,为建立电路方程做准备。
列出元件的电压和电流关系
根据元件的类型(如电阻、电容、电感等)和连 接方式,列出每个元件的电压和电流关系式。
3
建立电路方程
根据电路中各元件的电压和电流关系,以及电路 中的基尔霍夫定律(电压定律和电流定律),建 立电路方程组。
02
其他常用的电位单位还有毫伏(mV)、千伏(kV)、 微伏(μV)等。
03
电位的换算遵循数学中的指数法则,例如:1kV = 1000V,1V = 1000mV,1mV = 1000μV。
电位的计算

3
电路如图示:
C 4A 20
140V
A 5 6A D
10A
6
90V
1、若选A为参考点,则各点电位如下
B
VA=0
VB = UBA = -60V, VC = UCA = 80V, VD = UDA = 30V
2、若选B为参考点,则各点电位如下
VB=0
电位的计算
电位的概念:
在电路中任选一节点,设其电位为零(用 标记), 此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压,便是
该节点的电位。记为:“VX”(注意:电位为单下标)。
a
a
1 b 5A
1 b 5A
a 点电位: Va = 5V
b 点电位: Vb = -5V
2
注意 电位和电压的区别
电位值是相对的,参考点选得不同,电路 中其它各点的电位也将随之改变;
点的电压;
5
电位在电路中的表示法
R1
+
_ R2
_E1 +E2
R3
+E1 R1
-E2 R2 R3
6
参考电位在哪里?
+15V R1
+
Байду номын сангаасR1
15V
-
R2 -15V
+ R2 - 15V
7
例: 计算图示电路中的VA。
解: 将用电位表示的电路还原为
原电路形式;
A点为开路点,不能与参考 点连接!
+10V 4k 2k
A
5k
计算A点电位,即计算A=B点
-8V
到参考点的电压。
4k 10V
电路中电位的计算方法

电位实际上就是电路中某点到参考点的电压,电压常用双 下标,而电位则用单下标,电位的单位也是伏特【V】。
例a
例a
1 5A
1 5A
b
a 点电位: Va = +5V
b
b点电位: Vb = -5V
例
-12V
b S
求S打开和闭合时a点电位为多少?
6KΩ 4KΩ
a 20KΩ
6KΩ b 4KΩ
- 12V S
电路中两点间的电压值是固定的,不 会因参考点的不同而改变。
+
a
20KΩ +
12V -
+12V
S闭合时
S打开时,
a点电位
a 点电位
?
?
S闭合时b点电位为“地”电位 S打开时电路为一个闭合全电路
则0
则
Va
பைடு நூலகம்
12 4 4 20
2V
12 (12) Va 12 6 4 20 20 4V
注意:电位和电压的区别
电位值是相对的,参考点选得不同, 电路中其它各点的电位也将随之改变;
s闭合时b点电位为地电位0v2420412a?????v则例例12v6k4k20k12vss6k4k20k12v12vbas打开时电路为一个闭合全电路求求s打开和闭合时a点电位为多少
1.5 电路中的电位及其计算方法
1. 电位
电位具有相对性,相对于参考点较高的电位点是正电位, 比参考点低的电位点为负电位。参考点的电位一般取零 。
电路中电位的计算

• 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。
• 二、例题
电路中的电位计算
• 一、电位的计算
• (一) 要计算电路中某点的电位,简单地说:就是从该点出 发,沿着任意选择的一条路径“走”到零电位点,所经过的电 位降(即电压)的代数和。 • 具体步骤: • 1、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。
• 求图示电路中各 • 点的电位:Va、 • Vb、Vc、Vd 。
c
20
a
5
d
4A E1 6 140V
6A E2 10A 90V
• 解:设 a为参考点, 即Va=0V • Vb=Uba= –10×6= 60V Vc=Uca = 4×20 = 80 V • Vd =Uda= 6×5 = 30 V • Uab = 10×6 = 60 V • Ucb = E1 = 140 V • Udb = E2 = 90 V
(三).电路图的简画: 电源的一个极接地,用没有接地极的电位代替电源 c 20 a 5 5 d d c 20 4A 6A +90V E1 +140V E 2 6 10A 6 140V 90V b
• 例1:求B点的电位。V
设 b为参考点,即Vb=0V Va = Uab=10×6 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V Uab = 10×6 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V
电路中各点电位的计算方法

电路中各点电位的计算方法电路中各点电位的计算方法是通过求解电路中各个点的电流和电压关系来确定的。
下面将详细介绍电路中各点电位的计算方法。
首先,我们需要了解电路的基本构成和元件。
电路通常由电源、电阻、电容、电感等元件组成,其中电源是提供电能,其他元件则是消耗或存储电能。
在交流电路中,电感和电容元件也会影响电流和电压的相位关系。
在电路中,电位是指某一点相对于参考点的电压值。
参考点通常被称为“地”,在电路图中通常用接地符号表示。
在直流电路中,我们通常将电源负极接地作为参考点,而在交流电路中则根据实际情况选择参考点。
接下来,我们来介绍计算电路中各点电位的方法。
1.使用欧姆定律计算:在电阻电路中,我们可以使用欧姆定律来计算各点的电位。
欧姆定律表示为:V=IR其中V为电压(电位差),I为电流,R为电阻。
因此,我们可以根据已知的电流和电阻值计算出各点的电位。
2.使用基尔霍夫定律计算:基尔霍夫定律是电路分析的基本原理之一,它规定了电路中各个节点的电流和电压关系。
根据基尔霍夫定律,我们可以列出节点电流方程和回路电压方程,从而求解出各个节点的电位。
3.使用叠加定理计算:在复杂电路中,各个元件之间可能存在相互影响,导致电流和电压关系变得复杂。
这时,我们可以使用叠加定理来计算各点的电位。
叠加定理是指在多个激励源同时作用时,总响应等于每个激励源单独作用时响应的叠加。
4.使用电源等效变换计算:在电路分析中,我们常常需要对电源进行等效变换,即将不同形式的电源进行等效变换,以便于分析电路中的电流和电压关系。
通过电源等效变换,我们可以将复杂的电源模型简化为简单的电源模型,从而方便地计算各点的电位。
5.使用电容、电感的特性计算:在交流电路中,电容和电感元件会对电流和电压产生影响。
我们可以利用电容和电感的特性来计算各点的电位。
例如,对于电容元件,我们知道电容具有“隔直通交”的特性;对于电感元件,我们知道电感具有“通低阻高”的特性。
因此,在交流电路中,我们可以根据这些特性来计算各点的电位。
电路中各点电位的计算课件PPT课件

05 电路中电位计算的注意事 项
电源的影响
电源的极性
电源的正负极决定了电位的相对 高低,正极电位高,负极电位低 。
电源的电压
电源的电压决定了电路中各点的 电位,电压越高,电位差越大。
电阻的影响
电阻的阻值
电阻的阻值大小会影响电流的大小,从而影响电位的高低。
电阻的连接方式
电阻的串联或并联会影响电流的路径和大小,从而影响电位。
节点电位法是通过求解电路中各个节点的电位来求解电路中其他点的电
位的方法。
02 03
步骤
首先,将电路划分为若干个节点,并选择一个参考节点,将其他节点与 参考节点之间的电压设为未知数。然后,根据基尔霍夫定律列出节点电 压方程组,求解未知数。
适用范围
适用于具有多个电源、多个节点、多个支路的复杂电路。
网孔电位法
详细描述
欧姆定律是计算电路中电位差的基本方法,它指出在纯电阻电路中,电流与电位差成正比,与电阻成 反比。基尔霍夫定律则是计算复杂电路中电位差的重要工具,它包括节点电流定律和回路电压定律, 通过列出节点电流方程和回路电压方程,可以求解出电路中各点的电位差。
03 电路中电位的计算方法
节点电位法
01
定义
电位差是电源工作的基础,它使得电荷在电路中定向移动,形成电流。同时,电位差也是信号放大的关键因素, 通过改变电位差可以实现对信号的放大。此外,电位差还可以用于电路保护,例如在过电压或过电流情况下,通 过电位差的变化可以触发保护装置。
电位差的计算方法
总结词
电位差的计算方法主要包括欧姆定律和基尔霍夫定律。
详细描述
在简单电路中,电位计算通常比较直观。通过选取参考点, 我们可以直接使用欧姆定律或基尔霍夫定律来计算各点的电 位。例如,在串联电路中,各点的电位是逐级降低的,而在 并联电路中,各支路电位是独立的。
第八节 电路中各点电位的计算

第八节电路中各点电位的计算1、电路中每一点都有一定的电位,电位的起点叫,常叫。
常用符号表示,一般规定的电位为0,电位的单位和电压的单位一致,都是,常用的还有、。
电路中某点的电位就是该点和参考点之间的。
2、a点的电位常用表示,b点的电位常用表示,a、b两点之间的电位差就是这这两点之间的电压即U ab。
如果Va=5V, Vb=8V,则它们之间的电压U ab= V,说明a点的电位比b点的电位(低、高)V。
3、()电路中各点的电位值与参考点的选择有关,但与路径的选择无关。
4、()电路中任意两点间的电压不随参考点的变化而变化。
5、()同一参考点,如果Va=5V, Vb=-5V,说明a、b两点的电位相同。
6、()同一参考点,如果Va=5V, Vb=-8V,说明a点电位比b点的电位低。
7、()参考点选择不同,电路中任意两点间的电压值不同。
8、()电路中任意两点间的电压越大,说明这两点的电位越高。
9、()如果Va=5V, Vb=-5V,则U ab=0V。
10、图1示电路是某复杂电路中的一部分,如果U AB=10V,U BC=-2V,则U AC= V。
如果以B点为参考点,则V B= V, V A= V,V C= V,U AC= V A-V C= V。
如果以C点为参考点,则V C= V, V A= V,V B= V,U AC= V A-V C= V。
图1 图211、图2示电路中。
已知V A=9V, V C=-6V,R1=10Ω,R2=5Ω,则V B= V。
12、图3示电路中,R1=2Ω,R2=3Ω,E=6V,内阻不计。
I=0.5A.当电流从D流向A时,U AC= V,U DC= V,U BD= V,U BC= V,U AD= V当电流从A流向D时,U AC= V,U DC V,U BD= V,U BC= V ,U AD= V。
图313、图4示电路中,E1=6V,E2=10V,内阻不计,R1=4Ω,R2=2Ω,R3=1Ω,R4=9Ω,R5=1Ω,则V A= V,V B V,V F V。
电位的计算

电位的计算
• 电路中的电位及其计算方法
电工电子技术
一、电位的概念
电位实际上就是电路中某点到参考点的电压,电压常用 双下标,而电位则用单下标,电位的单位也是伏特[V]。
例
1
a 5A b
例
a 1 b
5A
a 点电位: Va = +5V
b点电位: Vb = - 5V
电位具有相对性,规定参考点的电位为零电位。因此, 相对于参考点较高的电位呈正电位,较参考点低的电位呈 负电位。
b
20KΩ S d + 12V -
S闭合时,a点电位只与右 回路有关,其值为:
12 Va 4 2V 4 20
显然,开关S打开时相当于一 个闭合的全电路,a点电位为:
12 12 Va 12 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 20 4V 6 4 20
电工电子技术
例
-9V C
计算图示电路中B点的电位 AC支路的电压为 UAC= UA-UC =6 -(-9)=15(V)
3 C + 10 V –
I
2
D – 5V +
B
10 + 5 I= 3+ 2 =3A VC = 3 3 = 9 V VD= 3 2= – 6 V UCD = VC VD = 15 V
以B点为参考电位时
VC = 10 V VD = – 5 V UCD = VC – VD= 15 V
* 电路中某一点的电位等于 该点到参考点的电压;
Uad=Ua-Ud=60V
电工电子技术
二、电位的计算 例 求开关S打开和闭合时a点的电位值。
S闭合时的等效 电路:
c 6KΩ b 4KΩ - 12V + a -12V c 6KΩ 4KΩ
电路中各点电位的计算

电位。
+
-
+
解: 1、选择A点为零电位点,VA=0V 2、标出电流的参考方向,标出
-
各元件电压降方向;计算电
-
零电位 点
+- + 电流的大小为
流大小。
I
E1
33 3A
R1 R2 R3 5 4 2
8
3电、路计算中电某路点中的某电点位的电与位所 选a择、选的择绕路行径路绕径到无零电关位点。
+
VA=+U1 - U2 + U3
- U2
++
U1
-
B
VB= - U1 + U2
3
三:电位的计算
1、电源上的电压是如何确定的?
+-
E
电源两端的电压方向跟流 过它的电流无关,可以直 接根据电源正负极标出。
-E+
-E +
I
I
4
三:电位的计算
2、电阻上的电压是如何确定的?
+R -
I
-R +
I
U=IR U=IR
四、电路中各点电位的计算
1、计算电路中某点的电位的步骤:
1)、选择零电位点; 2)、标出电流的参考方向,确定各元件电压降方向; 计算电流大小。 3)、计算某点的电位。
a、选择路径,确定路径方向。 b、求电压降的代数和。
7
四、电路中各点电位的计算
[例] 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
-
B点的电位:
路径1:B点
R1
A点(零电位-点);+ -
电路中电位的计算

UDC VD VC 3V VD 15 3 18V
UDE VD VE E2 9V VE 18 9 9V
UFE VF VE 3V VF 3 9 12V
UFG VF VG 18V VG 12 18 6V
UHG VH VG 3V VH 3V
电路基础
电路基础
电路中电位的计算
在进行电路分析时,应用电位概念经常可以简化电路分析。
▪ 为确定各点电位,首先必须在电路中选择一个参考点。 ▪ 参考点也称接地点,用符号“⊥”表示。 ▪ 参考点的电位为零,电路中某点的电位值就是该点与参考点之间 的电位差。 ▪ 参考点选择是任意的。 ▪ 电位的大小与参考点选择有关;电路中两点间的电压大小与参考 点选择无关。
例1-9 如图1.26所示,若分别以A点、B点、C点、D点为参考点,求
各点电位值和
U
、
AB
U
、U BC
CD
。
解:若选A点为参考点,则UAB=VA-VB=0-VB=9V,即VB=-9V。同理可
计算电路中其它各点的电位值,见下表:
电位/电压 参考点 A点
B点
VA
VB
VC
VD
UAB UBC UCD
0
-9V
-3V
-6V
9V
-6V
3V
9V
0
-6V
-9V
9V
-6V
3V
C点
3V
-6V
0
-3V
9V
-6V
3V
D点
6V
-3V
3V
0
9V
-6VLeabharlann 3V图1.26 例1-9图
例1-10 如图1.27所示,已知 R1 R2 R3 R4 10,E1 12V ,E2 9V,E3 18V ,E4 3V。试求电路中各点的电位。
电路中各点的点位计算

【课题】* 1.8电路中各点电位的计算【教学目标】知道电路中各点电位的意义。
学会对电路中电位的简单计算。
【教学重点】合理、合适地选择参考点。
【教学难点】电路中电位的计算。
【教学过程】【一、复习】1.欧姆定律。
2.电位的概念。
【二、引入新课】在实际电气、电子技术中,特别是电子维修技术中,大量的数据是通过对电位进行分析得到。
所以,认真研究电路中的电位,对一线工程技术人员是很重要的。
【三、讲授新课】在分析、计算电路中某点的电位时,选择参考点从原则上讲是任意的,但一经选定在分析和计算过程中就不得改动。
[例1.9]在图1.33所示电路中,已知E = 10 V,R1= 1Ω,R2 = 9Ω,I = 1 A,分别以C、A为参考点,求A、B、C各点的电位值及BA两点之间的电压,图 1.33例题1.9附图[解]电位的计算是从电路中某点到公共点(路径任意)沿途电压升高和降低的代数和,电动势E由低电位指向高电位;对于电阻压降,电流从高电位端流入,低电位端流出。
(1)以C点为参考点(V C = 0),A、B、C点的电位为V C = 0V A = R2 I = 9 ⨯ 1 V = 9 V或V A = E - R1I = ( 10 - 1 ⨯ 1 ) V = 9 VA点与参考点之间有2段电路,沿任一电路计算结果是一致的。
即电路中某点对参考点电位是唯一的。
V B = E = 10 VU BA = V B - V A = ( 10 - 9 ) V = 1 V(2)以A点为参考点(V A= 0),A、B、C点的电位值为V A = 0 VV B = R1 I = 1 ⨯ 1 V = 1 VV C = - R2 I= -9 ⨯1 V = - 9 V或V C = - E + R1I = ( - 10 + 1 ⨯ 1 ) V = - 9 VU BA = V B - V A = ( 1 - 0 ) V = 1V结论:参考点不同的选择,电位值也就不同,但电压值不变,即电位值与参考点的选择有关,而电压值与参考点无关。
电工基础:电路中各点电位的计算

例:如图所示电路,R1=4Ω,R2=2Ω,
R3=1Ω,E1=4V,E2=3V,求电路
中a、b、c 、d点的电位.
解:d点接地,则Vd=0。在abca回路中
I1
E2 R2 R3
3 2+1
1A
Vc Ucd Vd E1 6V
Vb Ubc Vc I2 R2 +VC 1 2 6 8V
Va Uab Vb E2 +Vb 3 8 5V
电源内阻忽略不计;R1=3Ω,R2=5Ω, R3=4Ω,求B、C、D三点的电位UB、 Uc、 UD.
解:利用电路中A点为电位参考点(零电位点),电流方向为顺时针方向:
I E1 -E2 3 A R1 R2 R3
B点电位: UB UBA R1I 9V C点电位: UC UCA E1 R1I 42 9 33V D点电位: U D U DA E2 R2 I 6 15 21V
3)从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点,则该点的 电位等于此路径上所有电压降的代数和:
电阻元件电压降写成 RI形式,当电流I的参考方向与路径绕行方向 一致时,选取“+”号;反之,则选取“-”号。
电源电动势写成 E形式,当电动势的方向与路径绕行方向一致时, 选取“-”号;反之,则选取“+”号。
例:如图所示电路,已知E1=42V,E2=6V,
二 电位分析计算
必须注意的是,电路中两点间的电位差(即电压)是绝对的,不随电位 参考点的不同发生变化,即电压值与电位参考点无关;而电路中某一点 的电位则是相对电位参考点而言的,电位参考点不同,该点电位值也将 不同。
在上例题中,假如以E点为电位参考点,则:
B点的电位变为 UB UBE R1I R2 I 2; 4V C点的电位变为 UC UCE R3 I E2 18V; D点的电位变为 U D相对于同一参考点而言是 一定的,检测电路中各点的电位是分析与维修电 路的常用手段。
(完整版)《电工基础》电路中各点电位的计算
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模块三:例题分析通过例题巩固知识
电位的计算步骤:
(1)首先要选定参考点,参考点电位为零。
(2)选定“下楼”途径,并选定途中的电流参考方向和各元件
两端电压的正负极。
(3)从电路中某点开始,按所选定的路径“走”至参考点,路
径中各元件的电压的正负规定为:走向先遇元件上电压参考方向的
“+”端取正,反之取负。
(4)求解路径中所有元件的电压,并求出它们的代数和。
(四)例题分析
【例2-10】如图2-28 所示电路,已知:E1 = 45 V,E2 = 12 V,
电源内阻忽略不计;R1 = 5 Ω ,R2 = 4 Ω ,R3 = 2 Ω。
求B、C、D
三点的电位VB、VC、VD.
在上例题中,假如以A 点为电位参考点,则
B 点的电位变为V B = U BA = − R1I = −15V;
C 点的电位变为V C = U CA=− R1I + E1= 30 V;
D 点的电位变为V D = U DA= E2+ IR2 = 24 V。
注意:(1)电位值是相对的,与参考点的选取有关;
(2)任两点间的电压是绝对的,与参考点的选取无关
教师在进行
理论教学
后,马上进
行例题巩
固。
教师巡回指
导,发现学
生存在的问
题。
电路中电位的定理定律及其电位的计算公式
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电路中电位的定理定律及其电位的计算公式电位定理和定律是电学中一些重要的原理和公式,用于计算电路中各点之间电势差和电势能的分布。
下面是电位定理定律的详细介绍。
电位定理:电位定理又称为电势定理,是基于库仑定律而推导出来的。
电位定理指出,对于带电体系中的两个点A和B,单位正电荷从A点移动到B点时所作的功等于A点的电势能减去B点的电势能。
数学表达式为:\(\Delta V = V_B - V_A = -\int_A^B \mathbf{E \cdot dl} \)其中,\(\Delta V\)表示两点之间的电势差,\(V_A\)和\(V_B\)分别表示A点和B点的电势,\(\mathbf{E}\)表示电场强度,\(\mathbf{dl}\)表示电场强度方向上的微小位移。
电势差的计算公式:电势差可以通过不同方法计算,下面列举几种常见的情况:1.对于均匀电场中的两点,电势差等于两点间的电场强度与两点间距离的乘积,即:\(\Delta V = E \cdot d\)其中,\(E\)表示电场强度,\(d\)表示两点间的距离。
2.对于均匀电场中的直线电容器,电势差等于电场强度与两极板间距离的乘积,即:\(\Delta V = E \cdot l\)其中,\(E\)表示电场强度,\(l\)表示两极板间的距离。
3.对于非均匀电场中的两点,可以通过积分求解:\(\Delta V = -\int_A^B \mathbf{E \cdot dl} \)其中,\(\mathbf{E}\)表示电场强度,\(\mathbf{dl}\)表示微小位移。
电位定律:电位定律是基于电位差的定义而推导出来的。
它指出,两个电势相同的点之间以及电势差相等的路径上的电场做的功都相等。
数学表达式为:\(\Delta W = q(\Delta V) = 0\)其中,\(\Delta W\)表示电场对电荷做的功,\(q\)表示电荷量,\(\Delta V\)表示电势差。
电位的计算
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三、巩固:
⑴零电位:计算电位的起点,V=0 ⑵零电位的选择:可以任意选择,通 常设以接地点。 ⑶电位:电路中该点与零电位点之间 的电压称为该点的电位。 符号:V 单位:伏特(V) (4)电位与电压关系UAB=VA-VB (5)电位的计算
(四)作业
小结
I=E/(R1+R2+R3)=9/(1+2+3)=1.5A (2)设瞬时针方向为电流的参考方向,
如图。
(3)Vc = UcD = I R3 = 1.5×3= 4.5V
VB= UBD = I R2 +I R3
= 1.5×2+1.5×3= 7.5V
VA=UAD = I R1+ I R2 +I R3 = 1.5×1+1.5×2+1.5×3 = 9V
和参考方向间的关系。绕行方向和参考方向
相同电压值为正,绕行方向和参考方向相反
电压值为负;绕行时如遇到电源,则先经电源
正极时加上电源的电动势,反之减去电动势。
【例1】如图,已知电阻R1=2Ω,R2=3Ω, 电源电动势E=6V,内阻不计, C点接地,电流I=0.5A,从A流向D, 试求: ⑴AB、BC、CD两点间的 电压UAB、UBC、UCD。 ⑵ AC、BD两点间的电压UAC、UBD。
【练习2】考虑上例2中C点接地时的情形。
【例3 】如图,已知E=16V,R1=4Ω, R2=3Ω,R3=1Ω,R4=5Ω, 点电压Udf =0。 电路中I=E/(R1+R2+R3)=16/(4+3+1)=2A, Vb=Ubc=IR2=2×3=6V
电位的 计算
引入:1.如何求电路中两点间
的电压?
如果电路中有某点(D)接,则电路中A点、 B点、C点的电位等于多大?本节我们就 来研究电路中有关电位的计算 .
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2、a点的电位 记为:Va 3、单位:伏特(V)
2
Va =Uab= +5V
5A b 点电位:
Vb = 0V
三:电位的计算
要计算电路中某点的电位,只要从这一点通 过一定的路径绕到零电位的点,该点的电位 即等于此路径全部电压降的代数和。
A
+
U1
--
U2
++
U3
-
V A= + U 1 - U 2 + U 3
-
U2
++
U1
3
-
B
V B= - U 1 + U 2
三:电位的计算
1、电源上的电压是如何确定的?
+
E
E
I
电源两端的电压方向跟流 过它的电流无关,可以直 接根据电源正负极标出。
-
+
-
E
+
I
4
三:电位的计算
2、电阻上的电压是如何确定的?
+R I
U=IR
-
R
I
+
U=IR
电阻上的电压降方向和大小 都是由流过它的电流来确定。 电流流入的方向为正极,电 流流出的方向为负极。电压 降方向与电流方向一致。
7
四、电路中各点电位的计算
[例] 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=0V 2、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。
+ 零电位 点
+
-
+
电流的大小为
I
8
E1 33 3A R1 R 2 R3 5 4 2
= -33V +2×3A + 4×3A
= -15V
9
+
-
R1=5 ,R2=4 , R3=2 , E1=33V, I=3 A
+
-
+
-
C点的电位: 路径1:C点 路径2:C点 E1 R3 R1 R2 A点; A点
VC = E1 - R1I = 33V - 5×3A = 18V10重新选择D点位零电位点
3、计算电路中某点的电位
电路中某点的电位与所 选择的绕行路径无关
+
-
a、选择路径绕到零电位点。
B点的电位: 路径1:B点 R1 路径2:B点 E1
A点(零电位点); R3 R2
-
+
-
+
A点(零电位点)
I=3A
b、求路径上全部电压降的代数和。
VB = - R1I = -5×3A = -15V VB = -E1 +R3I +R2I
以A点位零电位点时VC=30V
R3
D点
11
VC = R3I= 2×3A= 6V
说明:两点间的电压其实就是两点间的电位差。 即UAB=VA-VB
A
HA
HAB
HB
B
HAB=HA-HB
12
电路中两点间的电压与 VC = 18V 零电位点的选择无关。 VB 即电位是一个相对值, = -15V 而电压是一个绝对值。 UCB=VC-VB=18-(-15)=33V
14
B、电位计算过程中的结论
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;但是任意 两点间的电压不变。
15
教案设计:
教学目标: 知识目标:1、理解零电位以及电位的基本概念。 2、掌握电路中各点电位及任意两点间电压的分析和 计算。 能力目标:培养学生分析、推理问题的能力。 教学重点 1、零电位的选择。 2、电路中某点电位及任意两点间电压的分析 和计算。 教学难点 电路的分析、简化。 教学方法 讲授法,推理归纳法。 教学用具 有关知识的幻灯片。 教学过程 一、复习提问 ,导入新课 通过提问三个问题导入新课 。
课后作业
1)《电工基础练习册》P19, 计算题第4题; 2)《电工基础》P39, 计算题第12题;
16
VB = -27V
VC =
6V
UCB=VC-VB=6-(-27)=33V
13
课堂小结
1、零电位点的符号和选择
2、电位的概念
3、电位的计算 A、电位计算的步骤
1)、选择零电位点; 2)、标出电流的参考方向,确定各元件电压降方向;计算电流大小。 3)、计算某点的电位。
a、选择路径。 b、求电压降的代数和。
电路中各点电位的 计算
一、零电位点
(电位的起点)
1、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
2、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。
1
二、电位
1、定义:
电路中该点与零电位点之间的电压 称为该点的电位。 a a 点电位: 1 b
+ -
R1=5 ,R2=4 , 选择不同的零电位点,电路 R3=2 , E1=33V , 中各点的电位将发生变化。 I=3 A
+
以A点位零电位点时VB=-15V
-
+ -
B点的电位: 路径 :B点
C点的电位: 路径 :C点
R1
A点
R2
D点(零电位点)
VB = - R1I-R2I= -5×3A-4×3A = -27V
5
计算下列各点电位
从这一点通过一定的路径绕到零电位的点,该 点的电位即等于此路径全部电压降的代数和。
A
+
E
- + - E
R
VA=E+IR
I
R
B
+
+
6
I
VB=E-IR
四、电路中各点电位的计算
1、计算电路中某点的电位的步骤:
1)、选择零电位点; 2)、标出电流的参考方向,确定各元件电压降方向; 计算电流大小。 3)、计算某点的电位。 a、选择路径,确定路径方向。 b、求电压降的代数和。