电工基础教案第一章2.ppt

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1、二.电压和电位：（一）电压1.常用电压的分类：直流电压，用U表示交流电压，用u表示2.电压的大小：电路中任意A、B两点间的电压，在数值 上等于电场力将单位正电荷从A点移动到 B点所做的功。引入：在 上次课中讲解了电路当中的第一个重要的物 理量电流，在本次课中将要讲解另外的物理 量电压，电位电压定义式： A、B两点间的直流电压表示为qWU 交流电压表示为dqdWu 3. 电压的实际方向定义为正电荷在电场中受电场力作 用（电场力作正功时）移动的方向。4.电压的单位：在国际单位制中，电压的单位是伏特（V）。 物理意义：当电场力将1库仑（C）的电荷量从一点移动到 另一点所作的功为1焦耳（J）时，则该两

2、点间 的电压为1伏特（V）。电压的单位还有千伏（KV）、毫伏（mV）和微伏（V），它们之间的换算关系是：V10KV13V10mV10V163V10mV135.电压的参考方向用实线箭头或双下标表示。6.电压的参考方向与实际方向的关系：一致时，电压值为正值，即u0相反时，电压值为负值，即u0如图所示：u(a) u0(b) uAB0ABAB（二).电位1.电位的定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考 点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的 电位。2.电位的表示：参考点在电路图中用符号“”表示，如图所 示：uiABO电位用符号表示，如A点电位记作A。当选择O点为参考点时，则 AOAU则B点的电位

3、为？3. 电位与电压的关系：如果A、B两点的电位分别为A、 B，则 BABOAOOBAOABUUUUU即：两点间的电压就是该两点电位之差，电压的实际方向是 由高电位点指向低电位点，有时也将电压称为电压降。4.引入电位后电压的参考方向的另一种表示方法： 可以用“参考极性”的标注方法来表示，即在电路或元件两端标以“+”“-”符号，“+”号表示假设的高电位端，“-”号表示假设的低电位端，由“+”号指向“-”号的方向就是选定的电压参考方向注：1.电路中各点的电位值与参考点的选择有关，当所选 的参考点变动时，各点的电位值将随之变动2.参考点一经选定，在电路分析和计算过程中，不能 随意更改3.在电路中不指

4、定参考点而谈论各点的电位值是没有意 义的4.习惯上认为参考点自身的电位为零，即O=0，所以参 考点也叫零电位点。5.在电子线路中一般选择元件的汇集处，而且常常是电 源的一个极作为参考点6.在工程技术中则选择大地、机壳等作为参考点abcR1R2U1【例12】 图1.11所示电路中，已知U1=-5V，Uab=2V， 试求：（1）Uac；（2）分别以a点和c点作参 考点时，b点的电位和bc两点之间的电压Ubc。解：（1）Uac=-U1=-（-5）=5（V）-+（2）以a点为参考点，则a=0，因为Uab=ab， 所以b=aUab=02=2（V）c=aUac=05=5（V）Ubc=bc=2-（-5）=3

5、（V）若以c点为参考点，则c=0，因为Uac=a c，所以a=c+Uac=0+5=5（V）b=aUab=52=3（V） Ubc=bc =3-0=3（V）结论：由以上计算可以看出，当以a点为参考点时，b =2V；当以c点为参考点时，b =3V；但b、c两点之 间的电压Ubc始终是3V。这说明电路中各点的电位值与 参考点的选择有关，而任意两点间的电压与参考点的 选择无关。（三）关联参考方向：选定电流从标以电压的“+”极性的一端流入，从标以“-”极性的另一端流出，则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向。如图（a)所示：UUII(a)(b)(c)试标出（b)中电流的参考方向和（c)中电压的参考方向（要求电流与电压的参考方向是关联的）