在电路分析中“ ”“-”号的常见含义

时间:2023-06-10来源:佚名

在电路分析中经常要遇到“ ”“-”号。“ ”“-”号通常的含义有:表示加、减;表示电源及电子元件的正负极性;表示物体所带的正负电荷。除此之外,“ ”“ -”号还有几种常用的含义,弄清它们的含义对电路分析有很大的帮助。现将“ ”“-”号在电路分析中的几种常用含义归纳如下。

1. 表示电器仪表的正、负接线柱

如下图所示,直流电压表和直流电流表等电器仪表的接线柱(或表笔)有正、负之分,分别用“ ”“ -” 号表示。

在电路分析中“ ”“-”号的常见含义

在电路中要正确接入表笔,让电流从“ ”接线柱流入,从“-”接线柱流出。图中“ ”“-”号表示仪表的正负接线柱。

2. 表示参考方向(极性)

在分析直流电路时,有些支路中的电流和某两点间的电压是未知的,还无法确定它的实际方向。为了分析问题的方便,一般先设定一个参考方向,如下图中的U1 、U2 、U3 ,其上所标的“ ”“ -”号均为假设的参考方向。

在电路分析中“ ”“-”号的常见含义

如果最后求出的电压值为正,说明该电压的实际方向与参考方向一致,否则实际方向与参考方向相反。如果在同一支路中,假设的电压参考方向和电流参考方向不一致 (非关联方向), 其数学表达式为:UR=-IR。由表达式可以看出,求得的 U、I的值总会有 一个是负的, 即总会有一个的实际方向与其参考方向相反。

3. 表示瞬时参考极性

交流电的方向是随时间而变化的,有时为了分析研究问题的方便,为了确定交流电在某一瞬间的方向或几个交流量之间的相位关系, 需假设交流电的瞬时参考方向, 即瞬时参考极性。

在电路分析中“ ”“-”号的常见含义

如上图的a、c 点上标有“ ”号,是假设的交流电的瞬时参考极性,并不表示该点为正极或电位一定高些。我们常用瞬时极性法来分析电路的正负反馈类 型。

4. 表示交流量的变化趋势

如下图为两级共射放大电路,“ ”“ -”号表示交流量的变化趋势

在电路分析中“ ”“-”号的常见含义

“ ”号表示增加或上升趋势(↑);“-”号表示减少或下降趋势(↓)。其反馈类型的分析过程:

当ub1↑( ) →uc1↓(-)→ub2↓(-)→uc2↑( )→ue1↑( )→ube1↓(-),使净输入 信号ube1减小,即为负反馈。

5. 表示信号之间的相位关系

(1) 下图为集成运算放大器的符号, 输出端标有 “ ”号,同相输入端标有“ ”号,反相输入端标有“-” 号。

在电路分析中“ ”“-”号的常见含义

其含义为:当信号ui从反相输入端(-)输入时,则 uo 与 ui 反相;当信号 ui从同相输入端( )输入时,则uo与ui同相。这里的“ ”“-”号仅表示输出与输入之间的相位关系,并不表示信号的极性。

(2) 共射放大电路的放大倍数的计算公式为:Au= uo/ui=-βRL′/rbe,式中的“-”号并不表示 Au的值是负数, 而是表示uo与ui的相位相反。这里 Au要与增益Gu区别开来,Au、Gu同样表示放大器的放大量,但其数值前 的“-”号所表示的含义完全不同。

6. 楞次定律的反映

电磁感应定律的数学表达式为e=-Δψ/Δt,式中的“-” 号仅表示感应电动势 e总是阻碍引起感应电动势的磁通量的变化的。如Δψ>0,即 ψ 增加时,则感应电动势e所产生的磁通 Фe 与ψ的方向相反, 使ψ的增加程度减弱;如 Δψ<0,即ψ减少时,则感应电动势e所产生的磁通Фe与ψ的方向相同, 起到阻碍ψ减小的作用。由此可见,式中的“-”号是为反映楞次定律所加的。

7. 表示时间瞬间

在换路定律中,把换路操作的瞬间定义为t=0,并以t=0-代表换路前的瞬间,以t=0 代表换路后的瞬间,则换路定义的数学表达式:iL(0 )= iL(0-),uC(0 )= uC(0-)。这里,“ ”“-”号表示的是某个瞬间。

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