《电工电子技术简明教程》 课件 5 直流电路中电位的测量及故障检测

1、掌握电路中电位的计算方法。2、学会测量电路中的电位和电压，并确定其正负号。3、学会用测电位、电压、电阻等方法分析、判断电路故障的原因和位置。返回主目录任务5直流电路中电位的测量及故障检测知识要点一、直流电路中电位电路中电流之所以能够沿着电压的方向流动，是因为电路中某两点之间存在电位差。要比较两点的电位高低，必须要确定计算电位的起点——零参考点。一般常以大地作为参考点，在电子电路中还经常以金属底板、机壳或公共点作为参考点，用符号“⊥”表示。电路中，当选定零参考点后，某点对零参考点的电压即为该点的电位，用字母V表示，故电位的单位与电压相同。在一个电路中只能选一个零参考点，零参考点一旦选定，电路中其他各点的电位也就确定了由电位的定义可知：电路中a点到b点的电压就是a点电位与b点电位之差，即Uab=Va-Vb所以电压又称电位差。【例】如图5-1（a）所示，已知电路中Uab=60

V，Uca=80

V，Uda=30

V，Ucb=140

V，Udb=90

V，求：电路中各点电位。解：设电路中a点为参考点，即Va=0［见图5-1（b）］，则可得出Vb-Va=Uba

Vb=Uba=-60

VVb-Va=Uca

Vc=Uca=+80

VVb-Va=Uda

Vd=Uda=+30

V图5-1例5-1图可看出b点的电位比a点低60

V，而c点和d点的电位比a点分别高80

V和30

V。如果设b点为参考点，即Vb=0，则可得出Va=Uab=+60

VVc=Ucb=+140

VVd=Udb=+90

V从上面的结果可以看出：电路中某一点的电位等于该点与参考点（电位为零）之间的电压；②零参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改变，但是任意两点间的电压值是不变的。结论：所以各点电位的高低是相对的，而两点间的电压值是绝对的。在电子电路中，为使电路简化常省略电源不画，而在电源端用电位的极性及数值标出，如图5-2（a）的电路可改画为图5-2（b）的电路，a端标出+Va,意为电压源的正极接在a端，其电位值为Va，电源的负极则接在参考点c。图5-2用电位简化电路二、直流电路中电压和电位的测量测量电路中的电位时，首先在电路中选定一零参考点，将电压表跨接在被测点与零参考点之间，则电压表的读数就是该点的电位值。当电压表的正极接被测点，负极接零参考点，电压表正向偏转，该点的电位为正值；若电压表反向偏转，立即交换电压表两表笔的接触位置，读取读数，该点的电位电位即为负值。对于直流电路中故障的检查和判断，首先要知道电路中各点在正常工作情况下的电位值，这可根据电路的结构计算出来，或者先将已知的电路正常工作时的电位值标出来。一般各种家用电器在出厂前已在电路图中标出正常工作时的电位值，可以作为测量电路的参考，再将实际测出的电位值与正常值相比较，从而可判断出电路中故障的部位和元件。二、相关知识1、电位和电压在参考点选定以后，各点的电位具有唯一确定的值，参考点不同，各点的电位也就不同。电压是两点间的电位差，电压与参考点的选择无关。2、如何测量电路中的电压和电位测量电路中的电压可以不用选择参考点，直接用电压表的表笔接触这两点即可。测量电路中的电位时，则必须先在电路中选定一参考点，将电压表跨接在被测点与参考点之间，即可量出该点的电位值。3、电路故障的检查和判断首先要测量出电路中各点在正常情况下的电位值，或者先将已知的电路在正常工作时的电位值标出来，例如各种家用电器，出厂前已在电路图中标出正常工作时的电位值，然后将测出的故障时的电位值与正常值比较，根据电路结构进行分析，从而珂判断出故障的部位和元件。三、操作步骤图5-3测量电位的电路图1．按图5-3连线。US1=3V（稳压电源Ⅰ），US2=8V（稳压电源Ⅱ），R1=100Ω，R2=200Ω，RP为可调电阻器，选择D点为参考点，调节Rp=R2、Rp=R2/2时，分别测量A、B、C、E各点电位，记入表5-1中。2.取上述情况的Rp=R2/2时作正常情况电路。当R2断路和R2短路两种情况下，分别测量A、B、C、E各点电位，记入表5-1中。比较故障时的测量值与正常情况的值的差别，重新分析出故障的原因。图5-3测量电位的电路图电路状态D

点为参考点VA（）V