电子方面的电位
1.4 额定值与实际值额定值:电气设备长期、安全工作条件下的最高限值称为额定值。UN 、IN 、PN使用时，电压、电流、功率的实际值不一定等于额定值。I > IN过载I >R0时UE1、电压和电流+ _IRUabESR0ab2. 功率与功率平衡电源的发出功率=负载的取用功率+电源内阻上的消耗功率P-电源输出的功率PE -电源产生的功率P-电源内阻上消耗的功率IUE+ _RabSR0功率平衡方程式：开关S断开时，外电路的电阻无穷大, 电流为零 ，电源的端电压U0等于电源电动势E。二、开路（断路或空载）电路特征：I = 0U = 0 U0 = EPE = P = 0I=0+_ RUEabSU0R0（其中：PE = EI、P = UI）三. 短路U=0 I=0短路电流P=0电路特征：+-E+-0RUIsI=0 + _RUEabSR0当R0 0时，Is （烧毁电源）。注意：电压源不允许短路！IS1.5、负载获得最大功率的条件一个实际电源产生的功率通常分为两部分，一部分消一个实际电源产生的功率通常分为两部分，一部分消 耗在电源及线路的内阻上，另一部分输出给负载。耗在电源及线路的内阻上，另一部分输出给负载。如何使负载如何使负载 上获得最大上获得最大 功率呢？功率呢？RLSUSIR0 用左图所示的闭合电路来分析。用左图所示的闭合电路来分析。电工技术中一般考虑的电工技术中一般考虑的 是如何提高电源的利用率是如何提高电源的利用率 问题，而电子技术中则希问题，而电子技术中则希 望负载上得到的功率越大望负载上得到的功率越大 越好。越好。电路中通过的电流为：电路中通过的电流为：负载上获得的功率为：负载上获得的功率为：由此式能看出负由此式能看出负 载上获得最大功载上获得最大功 率的条件吗？率的条件吗？* *R R0 0=R=RL L把上式加以整理可得：把上式加以整理可得：电源内阻与负载电阻相等称为电源内阻与负载电阻相等称为阻抗匹配阻抗匹配。晶体管收音机的。晶体管收音机的 输出变压器就是利用这一原理使喇叭上获得最大功率的。输出变压器就是利用这一原理使喇叭上获得最大功率的。RLSUSIR0 负载上的最大功率为：负载上的最大功率为：V Va a= +5V = +5V a 点电位：ab15Aab15A例例例例1.6 1.6 电路中的电位及其计算方法电路中的电位及其计算方法 1、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双下标，而电位则用单下标，电位的单位也是伏特 V V 。电位具有电位具有相对性相对性，规定参考点的电位为，规定参考点的电位为零电位零电位。因此，。因此， 相对于参考点较高的电位呈相对于参考点较高的电位呈正电位正电位，较参考点低的电位呈，较参考点低的电位呈 负电位负电位。V Vb b= - 5V = - 5V b点电位：12V例例求开关求开关S S打开和闭合时打开和闭合时a a点的电位值。点的电位值。12V6K 4K20K12VS S解解画出画出S S打开时的等效电路打开时的等效电路 ：baS Sbadc6K4Kc20K 12V显然，开关显然，开关S S打开时相当于一打开时相当于一 个闭合的全电路，个闭合的全电路，a a点电位为：点电位为：S S闭合时的等效闭合时的等效 电路：电路： 6K4K20K12V 12VbacS S闭合时，闭合时，a a点电位只与右点电位只与右 回路有关，其值为：回路有关，其值为：dd2、电位的计算例例电路如下图所示，分别以电路如下图所示，分别以A A、B B为参考点计算为参考点计算C C和和D D 点的电位及点的电位及U UCDCD。10 V2 +5 V+3 B BC CD DIA A解解以以A A点点为参考电位时为参考电位时I =10 + 5 3 + 2= 3 AVC = 3 3 = 9 V VD= 3 2= 6 V UCD = VC VD = 15 V以以B B点点为参考电位时为参考电位时VD = 5 VVC = 10 V UCD = VC VD= 15 V* * 电路中某一点的电位等于电路中某一点的电位等于 该点到参考点的电压；该点到参考点的电压；*电路中各点的电位随参考点选的不同而改变，但是任意电路中各点的电位随参考点选的不同而改变，但是任意 两点间的电压不变。两点间的电压不变。在图（a）中求A点电位VA解：将图（a）电路改画成（b）所示电路。+50 VR1 10图（a）R3 20- 50 VR2 5A例3:图（b）50 VI1R1 10R3 20R2 5I3I2E1E2A50 V解：根据KCL有: I1-I2-I3=0根据KVL，对左边回路有 E1-I1R1=VA得：对右边回路有E2+VA=I2R2又VA=I3 R3，I3=VA/ R3 ，将各电流带入并整理得 ：50 VI1R1 10R3 20R2 5I3I2E1E2A50 V
