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您的位置1.6 电路中电位的概念及计算
责任编辑:刘昆山

  在物理课程中已经介绍了电位的概念。我们知道两点间的电压就是两点间的电位差。讲某点电位为多少,必须以某一点的电位作为参考电位,否则是无意义的。
  电工学对电位的描述是这样的:在电路中指定某点作参考点,规定其电位为零,电路中其它点与参考点之间的电压,称为该点的电位。
参考点可任意指定,但通常选择大地、接地点或电器设备的机壳为参考点,电路分析中常以多条支路的连接点作参考点。
  下面以图1.1 25所示电路为例,学习电路中电位的概念及计算。

图1.1.25(a)所示电路:选择b点电位作参考电位,则Vb=0 V。
Va–Vb = Ubc Va = Ubc =6Χ10 = +60V
Vc–Vb= Ucb Vc = Ucb =20Χ4 + 10Х6 = +140V
Vd–Vb = Udb Vd = Udb =5Χ6 + 10Х6 = +90V
图1.1.25(b)所示电路:选择a点电位作参考电位,则Vb =O v。
同理可得

Vb=一60 V
Vc= +80 V
Vd = +30V
  从图1.1.25电路可以看出:尽管电路中各点的电位与参考电位点的选取有关,但任意两点间的电压值(即电位差)是不变的。在(a)和(b)电路图中,a、b、c、d四个点的电位值随参考点不同而不同,但a点电位比b点高60 V、比c点和d点分别低80v和30 v,是相同的。所以电位的高低是相对的,而两点间的电压值是绝对的。
  电位参考点被选定,电路常可不画电源部分,端点标以电位值。如图1.1.25(a)电路图可简化为图1.1 26(a)、(b)所示电路。

【例1 6.1】 计算图1.1.27所示电路中,A、B、c各点的电位。


【解】

(1)求(a)图各点电位。
图中已给定的参考电位点在c点,故Vc =O V。
由欧姆定律得回路电流
I = U/R = 6/(4+2) = 1mA
式中 U=为电源电压6 V;
R为两个串联电阻之和。
则 UAB = 1Χ10-3Х4Х103= 4V
UBC = 1Χ10-3Х2Х103= 2V
所以

VA = UAC = 6V

VB = Ubc = 2 V
(2)求(b)图各点电位。
  图中已给定的参考电位点在B点,故VB =0 v。
  UAC为电源电压等于6 V;回路电流还为1 mA;UAB =4 v,UBC =2 v,所以
VB = UAB =4 V
Vc = 一UBC = 一2 V

【练习与思考】
1 6 1 请叙述电位、电位差及电压的概念与关系。
I 6 2 求图l J 28电路中A点的电位。


1 6 3 求图l 1 29中开关S断开和闭合两种状态下A点电位。

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1.7习题
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