《電工電子技術(shù)簡(jiǎn)明教程》 課件 5 直流電路中電位的測(cè)量及故障檢測(cè)

1、掌握電路中電位的計(jì)算方法。2、學(xué)會(huì)測(cè)量電路中的電位和電壓，并確定其正負(fù)號(hào)。3、學(xué)會(huì)用測(cè)電位、電壓、電阻等方法分析、判斷電路故障的原因和位置。返回主目錄任務(wù)5直流電路中電位的測(cè)量及故障檢測(cè)知識(shí)要點(diǎn)一、直流電路中電位電路中電流之所以能夠沿著電壓的方向流動(dòng)，是因?yàn)殡娐分心硟牲c(diǎn)之間存在電位差。要比較兩點(diǎn)的電位高低，必須要確定計(jì)算電位的起點(diǎn)——零參考點(diǎn)。一般常以大地作為參考點(diǎn)，在電子電路中還經(jīng)常以金屬底板、機(jī)殼或公共點(diǎn)作為參考點(diǎn)，用符號(hào)“⊥”表示。電路中，當(dāng)選定零參考點(diǎn)后，某點(diǎn)對(duì)零參考點(diǎn)的電壓即為該點(diǎn)的電位，用字母V表示，故電位的單位與電壓相同。在一個(gè)電路中只能選一個(gè)零參考點(diǎn)，零參考點(diǎn)一旦選定，電路中其他各點(diǎn)的電位也就確定了由電位的定義可知：電路中a點(diǎn)到b點(diǎn)的電壓就是a點(diǎn)電位與b點(diǎn)電位之差，即Uab=Va-Vb所以電壓又稱電位差。【例】如圖5-1（a）所示，已知電路中Uab=60

V，Uca=80

V，Uda=30

V，Ucb=140

V，Udb=90

V，求：電路中各點(diǎn)電位。解：設(shè)電路中a點(diǎn)為參考點(diǎn)，即Va=0［見(jiàn)圖5-1（b）］，則可得出Vb-Va=Uba

Vb=Uba=-60

VVb-Va=Uca

Vc=Uca=+80

VVb-Va=Uda

Vd=Uda=+30

V圖5-1例5-1圖可看出b點(diǎn)的電位比a點(diǎn)低60

V，而c點(diǎn)和d點(diǎn)的電位比a點(diǎn)分別高80

V和30

V。如果設(shè)b點(diǎn)為參考點(diǎn)，即Vb=0，則可得出Va=Uab=+60

VVc=Ucb=+140

VVd=Udb=+90

V從上面的結(jié)果可以看出：電路中某一點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)（電位為零）之間的電壓；②零參考點(diǎn)選得不同，電路中各點(diǎn)的電位值隨著改變，但是任意兩點(diǎn)間的電壓值是不變的。結(jié)論：所以各點(diǎn)電位的高低是相對(duì)的，而兩點(diǎn)間的電壓值是絕對(duì)的。在電子電路中，為使電路簡(jiǎn)化常省略電源不畫(huà)，而在電源端用電位的極性及數(shù)值標(biāo)出，如圖5-2（a）的電路可改畫(huà)為圖5-2（b）的電路，a端標(biāo)出+Va,意為電壓源的正極接在a端，其電位值為Va，電源的負(fù)極則接在參考點(diǎn)c。圖5-2用電位簡(jiǎn)化電路二、直流電路中電壓和電位的測(cè)量測(cè)量電路中的電位時(shí)，首先在電路中選定一零參考點(diǎn)，將電壓表跨接在被測(cè)點(diǎn)與零參考點(diǎn)之間，則電壓表的讀數(shù)就是該點(diǎn)的電位值。當(dāng)電壓表的正極接被測(cè)點(diǎn)，負(fù)極接零參考點(diǎn)，電壓表正向偏轉(zhuǎn)，該點(diǎn)的電位為正值；若電壓表反向偏轉(zhuǎn)，立即交換電壓表兩表筆的接觸位置，讀取讀數(shù)，該點(diǎn)的電位電位即為負(fù)值。對(duì)于直流電路中故障的檢查和判斷，首先要知道電路中各點(diǎn)在正常工作情況下的電位值，這可根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)計(jì)算出來(lái)，或者先將已知的電路正常工作時(shí)的電位值標(biāo)出來(lái)。一般各種家用電器在出廠前已在電路圖中標(biāo)出正常工作時(shí)的電位值，可以作為測(cè)量電路的參考，再將實(shí)際測(cè)出的電位值與正常值相比較，從而可判斷出電路中故障的部位和元件。二、相關(guān)知識(shí)1、電位和電壓在參考點(diǎn)選定以后，各點(diǎn)的電位具有唯一確定的值，參考點(diǎn)不同，各點(diǎn)的電位也就不同。電壓是兩點(diǎn)間的電位差，電壓與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。2、如何測(cè)量電路中的電壓和電位測(cè)量電路中的電壓可以不用選擇參考點(diǎn)，直接用電壓表的表筆接觸這兩點(diǎn)即可。測(cè)量電路中的電位時(shí)，則必須先在電路中選定一參考點(diǎn)，將電壓表跨接在被測(cè)點(diǎn)與參考點(diǎn)之間，即可量出該點(diǎn)的電位值。3、電路故障的檢查和判斷首先要測(cè)量出電路中各點(diǎn)在正常情況下的電位值，或者先將已知的電路在正常工作時(shí)的電位值標(biāo)出來(lái)，例如各種家用電器，出廠前已在電路圖中標(biāo)出正常工作時(shí)的電位值，然后將測(cè)出的故障時(shí)的電位值與正常值比較，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，從而珂判斷出故障的部位和元件。三、操作步驟圖5-3測(cè)量電位的電路圖1．按圖5-3連線。US1=3V（穩(wěn)壓電源Ⅰ），US2=8V（穩(wěn)壓電源Ⅱ），R1=100Ω，R2=200Ω，RP為可調(diào)電阻器，選擇D點(diǎn)為參考點(diǎn)，調(diào)節(jié)Rp=R2、Rp=R2/2時(shí)，分別測(cè)量A、B、C、E各點(diǎn)電位，記入表5-1中。2.取上述情況的Rp=R2/2時(shí)作正常情況電路。當(dāng)R2斷路和R2短路兩種情況下，分別測(cè)量A、B、C、E各點(diǎn)電位，記入表5-1中。比較故障時(shí)的測(cè)量值與正常情況的值的差別，重新分析出故障的原因。圖5-3測(cè)量電位的電路圖電路狀態(tài)D

點(diǎn)為參考點(diǎn)VA（）V