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[电路/定理]

求教电阻分压的问题

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楼主
liuchnegjie|  楼主 | 2020-2-17 21:05 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
如图所示,两个直流电源,U1=9V,U2=24V,将U1的正极连接到U2的负极,也就是两个电源进行串联,图中R1=7.5K,R2=15K,R3=43K,求解图中红色标出位置的电压为多少,需要具体分解过程,谢谢。请各位大神指教

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沙发
王栋春| | 2020-2-17 21:14 | 只看该作者
3V因为24v和9v电源没有共地

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戈卫东 2020-2-17 21:17 回复TA
人家已经明确是串联的。。。。 
板凳
fzyuan| | 2020-2-17 21:51 | 只看该作者
u点对u1-的电压为6.125V。

采用节点电流法,对于R1、R2、R3三线相连的这个节点,其流入流出的电流大小是相等,且他们的和为0。
设:
由R2从上往下的电流为I1,
由R3从上往下的电流为I2,
由R1从上往下的电流为I3,

则有:
I3 = u / R1,                                  式1;
I2 = (u1 + u2 - u) / R3,                 式2;
I1 = I3 - I2 = (u1 - u) / R2,            式3。

将式1、式2代入式3再求解u即可。


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地板
fzyuan| | 2020-2-17 22:10 | 只看该作者
也可以先将u1、R1、R2等效为一个3V电压源(u1',由R1、R2分压得到,可口算得到)串联5k电阻(R1',由R1R2并联得到,且口算可得)的模型,
再将u1、u2、R3等效为一个33V电压源(u2',由u1、u2串联得到)串联43k电阻(R3)的模型,
再将这两个模型的输出连接,就可以算出来u = u1' + R1' * (u2' - u1') / (R3 + R1') 。
这种算法便于口算,一般看图估算时就采用这种。

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xukun977| | 2020-2-18 12:14 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-2-18 12:17 编辑

看过我前天发的帖子(开路电压,短路电流定理),这种问题就easy的不行了。
直接写结果:







然后估算,忽略次要因素,保留主要因素:








所以口算大约是6.X伏特。





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ygd8718| | 2020-2-18 16:35 | 只看该作者
本帖最后由 ygd8718 于 2020-2-18 16:36 编辑

这是给大神挖坑呢。计算后再搭个电路实测一下……

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gx_huang| | 2020-2-18 17:21 | 只看该作者
不会沦落到解大二电路分析的题目吧!

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ficklechen| | 2020-2-18 18:53 | 只看该作者
这个,这个,太难了吧。
-- 拜托测量电压需要给个地吧?(两点之间才构成电压吧?)
-- 如果两个负号为第二个测量点话,就是分压电路吧?

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xukun977| | 2020-2-18 19:23 | 只看该作者
ficklechen 发表于 2020-2-18 18:53
这个,这个,太难了吧。
-- 拜托测量电压需要给个地吧?(两点之间才构成电压吧?)
-- 如果两个负号为第二 ...



根据电路画法,最合理的、或默认的地,是最下面那个节点。

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10
西门看雪| | 2020-2-18 23:23 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-2-18 19:23
根据电路画法,最合理的、或默认的地,是最下面那个节点。

不管如何,基尔霍夫电压定律(KVL)和电流定律(KCL)足够解出来了。

如果解不出来,那电路分析肯定是没有考及格或者是当年是抄了才过的。

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lyb1986| | 2020-2-19 07:34 | 只看该作者
本帖最后由 lyb1986 于 2020-2-19 07:35 编辑

用大二学的叠加定理不就得了,两个电源分别计算,一个是2.5V左右,另一个是3.6V左右,最终是6.1V左右。需要说明一下的就是参考点了,比如这里以9v电源的负极为地。

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12
zzgezi| | 2020-2-19 08:17 | 只看该作者
lyb1986 发表于 2020-2-19 07:34
用大二学的叠加定理不就得了,两个电源分别计算,一个是2.5V左右,另一个是3.6V左右,最终是6.1V左右。需要 ...

请问,用叠加原理计算,3.6V是怎么计算的?谢谢

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13
lyb1986| | 2020-2-19 08:44 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2020-2-19 08:17
请问,用叠加原理计算,3.6V是怎么计算的?谢谢

9V电源保留,24V电源置0,此时从9V电源的外侧看,可以发现,电路的结构是43k电阻和15k电阻并联,再与7.5k电阻串联,43k电阻和15k电阻并联值为11.12k,11.12k电阻再与7.5k电阻串联,可得7.5k电阻的分压系数为0.4,9*0.4=3.6。
注意24V电源置0后,不要把其正极电位算作0V,此时其正极电位与负极电位相同,为9V。

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zzgezi| | 2020-2-19 09:16 | 只看该作者
lyb1986 发表于 2020-2-19 08:44
9V电源保留,24V电源置0,此时从9V电源的外侧看,可以发现,电路的结构是43k电阻和15k电阻并联,再与7.5k ...

谢谢,解释的很详细。

我计算的时候是24V置0后,把其正极算作0V了,所以算出的结果和你的不一样,

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15
lyb1986| | 2020-2-19 09:47 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2020-2-19 09:16
谢谢,解释的很详细。

我计算的时候是24V置0后,把其正极算作0V了,所以算出的结果和你的不一样, ...

不客气。其实自己过去也犯过这种类型的错误,所以印象比较深。

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ygd8718| | 2020-2-19 11:34 | 只看该作者
lyb1986 发表于 2020-2-19 07:34
用大二学的叠加定理不就得了,两个电源分别计算,一个是2.5V左右,另一个是3.6V左右,最终是6.1V左右。需要 ...

问:R1上的电压为6.1V,电流约0.8毫安。是谁提供的,或是怎么得到的?

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lyb1986| | 2020-2-19 11:47 | 只看该作者
ygd8718 发表于 2020-2-19 11:34
问:R1上的电压为6.1V,电流约0.8毫安。是谁提供的,或是怎么得到的?

没太懂你的意思。不是在两个电源共同作用下得到的么?

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18
ygd8718| | 2020-2-19 15:05 | 只看该作者
本帖最后由 ygd8718 于 2020-2-19 19:47 编辑
lyb1986 发表于 2020-2-19 11:47
没太懂你的意思。不是在两个电源共同作用下得到的么?

把顶楼的图整理一下就说清了。
就简化图来分析,解法就多了。
其一:断开R1,求R2R3结点处的电压和内阻。把R2R3结点设为电压源,为R1供电,计算R1上的压降。计算结果6.125V。
其二:断开R3,计算更为简捷。结果同样是6.125V
图示直观显示,R1上的电流,由9V24V电压源共同提供,并能分别计算出大小以及电流路径。电流路径这个概念一定要切记,这是做为一名工程师与懂电者的本质区别!

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hanzheng001| | 2020-2-19 20:57 | 只看该作者
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hanzheng001| | 2020-2-19 20:57 | 只看该作者
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