《电路分析基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 绪论 1.7 用电位的概念分析电路

课前练习 电路如图,试指出电路的支路数、结点数、回路数、网孔数, 假定支路电流方向如图,试写出各结点KCL和各回路的KVL。 解:回路均为顺时针绕行 ER()6支路、4结点、回路、3网孔; b(b)结点aI+l4-ls 0 结点bL3+l-2=0 结点cI+2-L=0 结点d 网孔acb:- ISRS-IGR6-TR=E4 网孔acdm:LRs-L2R2+l1R1=E 网孔cbe:LR6l3Ry+L2R2=E2-E3 回路 acbda:JR5+1R一1R3+1R1=E1-E3 回路abda:I1R1-l3R3IR=E4-E3+E1 回路 abcda:IR1-1R4-LR。,E4-V 回路abc:L2R2-IRs-IR4l3R3=E2

课前练习 电路如图，试指出电路的支路数、结点数、回路数、网孔数， 假定支路电流方向如图，试写出各结点KCL和各回路的KVL。 解:回路均为顺时针绕行 结点b I3+I6－I4=0 (a) 6支路、4结点、7回路、3网孔； (b) 结点a I1+I4－I5=0 网孔acba: - I5R5 -I6R6 -I4R4=-E4 a R1 E1 E2 E3 E4 R2 R3 R5 R6 R4 b c d I1 I2 I3 I5 I6 I4 结点c I5+I2－I6=0 结点d - I1 -I2 -I3=0 网孔acda: I5R5－I2R2+I1R1=E1－E2 回路acbda: I5R5+I6R6 － I3R3 +I1R1=E1 －E3 网孔cbdc: I6R6－ I3R3+ I2R2=E2 －E3 回路abda: I1R1 -I3R3 -I4R4=-E4 -E3+E1 回路abcda: I1R1 － I4R4 － I6R6 －I2R2= E1－ E4 －E2 回路abdca: I2R2 － I5R5 － I4R4－I3R3= E2－ E4 －E3

17用电位的概念分析电路 、教学内容 (一)电路中电位的概念; 二)电位的计算。 教学要求 (一)理解电路中的电位概念; (二)掌握电位的计算; 、重点 电位的计算

1.7 用电位的概念分析电路 （一）电路中电位的概念； 二、教学要求 （一）理解电路中的电位概念； （二）掌握电位的计算； 一、教学内容 （二）电位的计算。 三、重点 电位的计算

电路中电位的概念 电路中的某点到参考点的电压,称为该点电位。 参考点:参照点;公共点;大地;零电位点; q=U10(参考点的电位规定为零) 20Q a 592 d c 200 a 5Q +140V +90V 692 692 →d 140 90V =0 9el40( 990V)

一、电路中电位的概念 电路中的某点到参考点的电压，称为该点电位。 φx=Ux0(参考点的电位规定为零) 参考点： 公共点； 大地； 零电位点； a b c d +140V +90V 20Ω 5Ω 6Ω 参照点； φ b=0 φ c=140(V) φ d=90(V) a b c d 140V 90V 20Ω 5Ω 6Ω

练习1: 电路如图,试分别以a、c为参考点,计算各点电 位及U 解 以a为参考点 1A以c为参考点 a=0; 3V qc=0; qb=U/ba=-3(10; 4996=m=4(1;9=Uma-34=7() oa=laci=3+4=7(V);Uae=9a-=0-(-7)=7(V 二、电位的计算 按定义计算 诀 电位值与参考点的选取有关,某点走到参考点, 电压值与参考点的选取无关 各段电压代数和, 电压、电位的计算与绕行方向降正升负莫搞错, 无关。 选取捷径最适合

3V 4 Ω 1A b c a 练习1： 电路如图，试分别以a、c为参考点，计算各点电 位及Uac . 解： 以c为参考点 φc=0; φ b=Ubc=4(V); φ a=Uac=3+4=7(V); 以a为参考点 φa=0; φ b=Uba=-3(V); φc=Uca =-3-4=-7(V); Uac= φa -φc=0 -(-7)=7(V) 电位值与参考点的选取有关， 电压值与参考点的选取无关。 二、电位的计算 按定义计算 电压、电位的计算与绕行方向 无关。 口诀： 某点走到参考点， 各段电压代数和， 降正升负莫搞错， 选取捷径最适合

练习2: 电路如图,已知4A,试求U=? 解:I=4X(5+5)(20+10+5+5)=l(4 12=1I-1=4-1=3(4) 201102c 1X10-3×5=5(1 59 d b=1X20+3×5=5(1 59 电压的计算与绕行方向无关 练习3: 电路如图,R1、R2、R3、R满足什么关系时Uh=0. 解:以C为参考点 RIRC I=(R3+Ry/(R+R2+R3+R, 2 =1-11 R+R/R+R+R+Rw R R pB=R2 1FR21(R+Rv/(R+R2+R,+R, 0的φb=9 P ro2=,l r +r/r+r2+R3+Rv R2(R3+R=R(R1+R2→R2R=RR1(电桥平衡) 电桥平衡条件的应用:满足电桥平衡条件时,bd之间的连接电阻 既可开路、亦可短路,以简化电路分析

练习2： 电路如图，已知I=4A，试求Ubd =? 练习3： 电路如图，R1 、R2 、 R3 、R4满足什么关系时Ubd =0. 解： I1=4× (5+5)/(20+10+5+5)=1(A) I a b c d 20Ω 10Ω 5Ω 5Ω I1 I2 I2=I－I1=4－1=3(A) Ubd= =1×10 － 3 ×5=-5(V) Ubd= =-1×20 + 3 ×5=-5(V) 电压的计算与绕行方向无关 I a b c d R1 R2 R3 R4 I1 I2 解：以C为参考点 I1=I·(R3+R4 )/(R1+R2+R3+R4 ) I2=I－ I1= I·(R1+R2 )/(R1+R2+R3+R4 ) φb=R2 •I1= R2 • I·(R3+R4 )/(R1+R2+R3+R4 ) φd=R4 •I2= R4 • I·(R1+R2 )/(R1+R2+R3+R4 ) ∵Ubd=0 时 φb= φd ∴R2 • (R3+R4 ) = R4 •(R1+R2 ) R2 • R3= R4 •R1 （电桥平衡） 电桥平衡条件的应用：满足电桥平衡条件时，bd之间的连接电阻 既可开路、亦可短路，以简化电路分析

练习4 电路如图,试计算开关S断开、闭合时a点电位 解: 62kh,开关断开:=Cm=C0+Ub2+U61 有阻无流位相同 开关闭合:q。=Uu=Uab+Ubo=01 有流无阻位相同 练习5: 电路如图,试求A点电位 +12V 解: 249 249 F=24(36+12)=0.5(4) 129 A 1292 9A=0.5X12=6(V 369 369 24V 2V 24V

练习4： 电路如图，试计算开关S断开、闭合时a点电位. 2K 2K 6V S b a c d 解： 开关断开：φa=Uad= Uab + Ubc + Ucd =6(V) 有阻无流位相同 开关闭合：φa=Uad = Uab + Ubd =0(V) 有流无阻位相同 A +12V -24V 24Ω 12Ω 36Ω 练习5： 电路如图，试求A点电位. A 24V 12V 24Ω 12Ω 36Ω - + - + 解： I=24/(36+12)=0.5(A) φA=-0.5× 12=-6(V)

练习6: 电路如图,求开关断开时的Ua K Us1 电源的类型: 工 3At=026V 理想电压源: R2 R3.Us2 2gR139 输出电压恒定的电源: PUs 工R4 R4109c 理想电流源: 解: 输出电流恒定的电源:(s UaaUabt ubet ucd t d 3X3+0+(-9)+26 =26(V

练习6： 电路如图，求开关断开时的Uaa′. 解： b c d Uaa′=Uab+ Ubc+ Ucd+ Uda′ =3×3+ 0+ (-9)+ 26 =26(V) 电源的类型： 理想电压源： 输出电压恒定的电源： 理想电流源： 输出电流恒定的电源： + - Us Is

结 (一)电位的定义 P = U (二)电位的计算按定义计算 电位的量值与参考点的选取有关, 电压的量值与参考点的选取无关, 电压的计算与绕行方向无关。 有阻无流位相同;有流无阻位相同。 (三)电桥平衡条件 相对桥臂阻值乘积相等 作业:p231.15

小 结 （一）电位的定义 （二）电位的计算 作业：p23 1.15 φx=Ux0 电位的量值与参考点的选取有关， 电压的量值与参考点的选取无关， 电压的计算与绕行方向无关。 有阻无流位相同； 有流无阻位相同。 ——按定义计算 （三）电桥平衡条件 相对桥臂阻值乘积相等