1.9 電位的計(jì)算
在電子電路中，經(jīng)常會(huì)遇到電路中的電位計(jì)算問題。
電路中某點(diǎn)的電位是指該點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓，用V表示。在電路中，一般參考點(diǎn)用接地符號(hào)標(biāo)識(shí)，如圖1-26所示。
圖1-26 電位
如選擇節(jié)點(diǎn)d為參考點(diǎn)，如圖1-26（a）所示，則各點(diǎn)電位為
Vd=0，Va=u3，Vb=u6，Vc=u5
計(jì)算a、b節(jié)點(diǎn)之間的電壓為：uab=Va-Vb=u3-u6
當(dāng)選擇節(jié)點(diǎn)a為參考點(diǎn)時(shí)，如圖1-26（b）所示，則各點(diǎn)電位為
Va=0，Vb=-u1，Vc=-u2，Vd=-u3
計(jì)算a、b節(jié)點(diǎn)之間的電壓為：uab=Va-Vb=u1
按圖1-26（b）中所標(biāo)識(shí)的繞行方向，對(duì)由元件（1，6，3）構(gòu)成的回路應(yīng)用KVL，有
u1+u6-u3=0
亦即 u1=u3-u6
由此可以看出：①電位值是相對(duì)的，參考點(diǎn)選取不同，電路中各點(diǎn)的電位隨之改變；②電路中兩點(diǎn)間的電壓值是確定的，不會(huì)因?yàn)閰⒖键c(diǎn)的不同而變化，即與零電位參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。
參考點(diǎn)確定以后，電路中某點(diǎn)電位的計(jì)算問題就轉(zhuǎn)化為計(jì)算該點(diǎn)至參考點(diǎn)的電壓問題。
【例1-5】如圖1-27（a）所示電路，分別求以節(jié)點(diǎn)d和b為參考點(diǎn)時(shí)各點(diǎn)的電位。
圖1-27 例1-5的圖
解：當(dāng)以d為參考點(diǎn)時(shí)，如圖1-27（b）所示，各點(diǎn)電位計(jì)算如下：
Vd=0
Va=uad=4（V）
Vb=ubd=2×1.5=3（V）
Vc=ucd=6（V）
當(dāng)以b為參考點(diǎn)時(shí)，如圖1-27（c）所示，各點(diǎn)電位計(jì)算如下：
Vb=0
Va=uab=2×0.5=1（V）
Vc=ucb=3×1=3（V）
Vd=udb=-2×1.5=-3（V）
建立電位概念后，可以簡化電路圖。即在電路中不畫出電源，而是用電源值和極性來表示電源。在電子電路中，經(jīng)常采用這種簡化電路圖。
【例1-6】電路如圖1-28（a）所示，求A點(diǎn)電位VA。
圖1-28 例1-6的圖
解：將電路改畫成圖1-28（b）所示電路。求A點(diǎn)電位，實(shí)際就是求電壓uAO。
對(duì)節(jié)點(diǎn)A應(yīng)用KCL，對(duì)回路Ⅰ和回路Ⅱ分別應(yīng)用KVL及元件的VCR，可得
故A點(diǎn)電位為：VA=uAO=1×1.5=1.5（V）