电路中电位的计算例题及答案

在电路分析中，往往需要测量和计算电路中各点的电位值，从而确定电路的工作状态。为了确定电路中各点的电位值，可以任意选择电路中的某一点作为参考点，假设其电位为零，此时将电路中其他点的电位与参考点进行比较，或者电路中某一点的电位就是该点与参考点之间的电压。例如，在图1-12中，选择C点作为参考点，即C点的电位VC=0等于0。

电压和电势

VA＝VA－VC＝UAC VB＝VB－VC＝UBC 电路中任意两点之间的电位差即为该两点间的电压。所以，知道了各点的电位，便可以求得任意两点间的电压，如图中，UAB＝VA－VB。 原则上，参考点可以任意选择，但为了统一，工程上常选大地为参考点。机壳若有搭铁的设备，就可以把机壳作为参考点，凡是与机壳直接相连接的各点电位均为零。有些电子设备，机壳虽然不搭铁，但许多元件都接到一条公共线上，通常就把这条公共线选作参考点，因此参考点也称为“搭铁”，在电路图中用符号“⊥”表示。在汽车上常以车身为参考点，称为“搭铁”。 在进行电路分析时，用电位会将繁琐和复杂的问题变得简单明了。例如，有一个电路有5个不同的点，任何两点间均有电压，如果用电压来分析时，将涉及10个电压值；若用电位分析时，可选定任意一点为参考点，并规定其电位为零。然后只需分析其他4点的电位就行了，如图所示。

电压分析、电位分析和比较电压分析；电位分析

2.电势的计算计算电路中某一点的电势，只要从这个点经过某一路径到达零电势点，这个点的电势就等于这个路径上所有电压降的代数和。但是，我们应该注意每个电压的正负值。如果在旁路期间电压从正变为负，它将是正的。相反，从负到正，这个电压是负的。电压可以是电源电压或电阻两端的电压。电源的正负极是直接给定的，而电阻上电压的正负极是根据电路中电流的方向来决定的。

综上所述，计算电路中某一点电位的步骤可以概括为:根据题意选择一个合适的点作为零电位点；确定电路中的电流方向以及每个元件两端的电压的正负两极；从寻找的点开始，通过某条路径回到零电势点，这个点的电势等于这条路径上所有电压降的代数和。

电路中电势的计算示例[示例]在图1-14中，e = 24V，R1 = 4ω，R2 = 8ω，分别以D和A为参考点求各点的电势和Uab。

求解电路中的电流以D点为参考点，VD = 0VA = UAD = E = 24VA = UAD = IR1+IR2 = 2×4+2×8 = 24VB = UBD = IR2 = 2×8 = 16VC = VD = 0UAB = VA-VB = 24-16 = 8，a . 8-24 =-8VC = UCA =-E =-24VD = VC =-24UAB = VA-VB = 0-= 8V。可以看出，当选择不同的参考点时，电路中同一点的电位值是不同的，但任意两点之间的电压值是恒定的。因此，电路中各点的电位是一个相对量，而两点之间的电压是一个绝对量。选择参考点后，某点电位的计算结果与选择的路径无关，所以通常选择最短路径。