Nhầm lẫn về ý nghĩa của nổi

Ở đây họ định nghĩa là nổi như:

Họ đề cập đến Ungrounded = Nổi.

Nhưng trong một diễn đàn khác có người đã viết:

Tín hiệu được xem là nổi khi thiết bị không có cùng mặt đất với thiết bị của bạn. Trái đất không có gì để làm với nó. Trái đất chỉ là một mặt đất khác.

Tôi hơi bối rối với ý nghĩa của nổi. Là nguồn nổi trong hệ thống dưới đây?:

Nếu nó không nổi, bạn có thể đưa ra một ví dụ về một hệ thống mà mặt đất nguồn đang trôi nổi không?

BIÊN TẬP:

Một nguồn nổi được kết nối với một bộ khuếch đại vi sai. Nếu tôi thêm một mặt đất nơi mũi tên màu đỏ chỉ mạch mô phỏng sẽ khuếch đại tín hiệu này rất tốt. Nhưng nếu tôi không sử dụng mặt đất thì mô phỏng bị hỏng.

Trong thực tế, chúng ta thực sự cần một nền tảng tại thời điểm đó hay điều này chỉ cần trong mô phỏng SPICE? Bởi vì nếu tôi thêm một mặt bằng thì nó không còn nổi nữa trong sơ đồ. Điều này thực sự khó hiểu.

EDIT 2:

Thậm chí còn nhầm lẫn hơn.

Tôi luôn gặp cấu trúc liên kết mạch như vậy cho các bộ khuếch đại vi sai:

Xin lưu ý rằng, phía trên các tín hiệu khác nhau đầu vào tức là nguồn và độ lệch. khuếch đại một lần nữa chia sẻ cùng một mặt bằng.

Nhưng khi tôi nhìn vào các cực đầu vào cho một vôn kế hoặc một khác. kết thúc hội đồng thu thập dữ liệu, không có căn cứ thêm. Có đầu vào cho -Vin và + Vin, nhưng không có GND.

Bây giờ hãy tưởng tượng rằng tôi có một thiết bị có mặt đất tương tự gọi là AGND1 và thiết bị này có hai đầu ra khác biệt là 2V và -2V so với AGND1 của chính nó. Bây giờ nếu tôi nối các đầu ra khác biệt của nó với vôn kế hoặc một khác. đã kết thúc hội đồng DAQ có mặt bằng riêng gọi là AGND2, chúng tôi đang phải đối mặt với tình huống AGND1 và AGND2 không được kết nối. Nhưng các hệ thống này vẫn hoạt động như sau:

Như bạn thấy trong một vôn kế điển hình hoặc khác biệt kết thúc. Kết nối bảng DAQ chúng tôi không kết nối hai sytems căn cứ AGND1 và AGND2.

Vì vậy, các khác biệt. cấu trúc liên kết khuếch đại tôi gặp sử dụng căn cứ chung nhưng trong thực tế các căn cứ không được kết nối.

Điều này cũng rất khó hiểu vì tôi không biết sự thiếu hiểu biết của mình đến từ đâu.

Nổi là một thuật ngữ điện áp và, giống như bất kỳ điện áp, nó phải có một tài liệu tham khảo.

Đó là: "Đối tượng A có thể nổi đối với đối tượng B."

Nếu mạch được hiển thị của bạn, cả hai cơ sở được nối với nhau, do đó, nguồn, KHÔNG nổi đối với bộ khuếch đại.

Tuy nhiên, nếu đây là một tiện ích chạy bằng pin, không có kết nối nào khác, toàn bộ mọi thứ sẽ nổi đối với mặt đất dưới chân bạn.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Mặt khác, sơ đồ sau đây có một nguồn nổi.

^{mô phỏng mạch này}

BTW: Chỉ cần làm bạn bối rối hơn nữa, có một ý nghĩa khác của việc nổi.

Trong sơ đồ bên dưới hai đầu vào A và B không được kết nối và chúng ta gọi đó là dấu phẩy động. Trong trường hợp này, chúng thực sự được gắn với mặt đất thông qua các lần kéo xuống, nhưng đầu bên trái vẫn được coi là nổi cho dù các kéo xuống có ở đó hay không.

^{mô phỏng mạch này}

Theo định nghĩa của tôi, một mạch là "nổi" nếu không có dòng điện chạy khi tôi kết nối nó với mặt đất của tôi hoặc bất kỳ điện áp nào khác liên quan đến mặt đất của tôi, sử dụng một dây.

Một mạch không nổi khi tôi có thể tạo ra một dòng chảy.

OK, tôi có thể áp dụng 1 triệu Volts và một dòng điện sẽ chảy. Tôi đang nói về việc áp dụng một sự khác biệt điện áp sẽ không làm hỏng bất kỳ thành phần hoặc phá vỡ cách ly, vv

Trong bức ảnh đầu tiên của bạn, nguồn bên phải thực sự nổi, nếu tôi kết nối một dây với nó từ mặt đất của tôi hoặc bất kỳ điểm nào trong mạch của tôi (nguồn nối đất ở bên trái) thì sẽ không có dòng điện nào chảy qua . Sẽ chỉ có kết nối tôi vừa thực hiện để không có dòng điện nào có thể chảy.

Trong bức ảnh thứ hai của bạn có 2 kết nối giữa nguồn bên trái và bộ khuếch đại ở bên phải. Điều này có nghĩa là các mạch này không nổi trong mối quan hệ với nhau.

Tôi nghĩ rằng sự nhầm lẫn của bạn đến từ tuyên bố Ungrounded = nổi .

"Trái đất thực sự chỉ là một mặt đất (tham chiếu). Hãy tưởng tượng các mạch A và B nổi trong mối quan hệ với nhau, chúng không thể chia sẻ một mặt đất (hoặc bất kỳ kết nối nào khác).

Nếu mạch A được kết nối với "trái đất" thì mạch B không thể được kết nối với "trái đất" theo bất kỳ cách nào. Nếu mạch B được kết nối thì nó sẽ không nổi nữa so với A.

Cả hai mạch A và B có thể có một mặt đất nhưng chúng không thể chia sẻ nó hoặc chia sẻ bất kỳ kết nối nào khác.

Pin hoặc máy tính chạy bằng năng lượng mặt trời của tôi được gọi là mạch C đang trôi nổi liên quan đến cả mạch A và mạch B vì nó không có kết nối nào với A và B.

Một mẹo đơn giản để kiểm tra xem một mạch có nổi hay không là vẽ một đường (chấm) để tách hai mạch. Đường chấm chấm không thể vượt qua bất kỳ dây!

Thích như vậy:

Coi chừng rằng một biểu tượng mặt đất có thể được sử dụng ở nhiều nơi và sau đó nó thực sự là một kết nối mặc dù không có dây có thể nhìn thấy.

Tôi không thể vẽ một đường chấm chấm để tách nguồn và bộ khuếch đại trong ảnh thứ 2 của bạn. Do đó, chúng không nổi trong mối quan hệ với nhau.

Biên tập

Nhầm lẫn về mạch này:

Thực sự, nó không khó hiểu!

Đây chỉ là một mạch để nó có thể nổi đối với mặt đất nhưng không phải. Nó thực sự không có sự khác biệt vì mặt đất chỉ là một điểm tham chiếu . Mặt đất giữa 2 pin 9V là một điểm tốt.

Không cần bất kỳ biểu tượng mặt đất nào khác trừ khi bạn muốn chúng có kết nối trực tiếp với cùng mặt đất đó (giữa các pin).

Nếu bạn thêm một mặt đất vào - cực của V1, bạn rút ngắn nó xuống đất và làm gián đoạn hoạt động của mạch .

Vì vậy, không nên có mặt bằng không được thêm vào trong trình giả lập và cũng không có trong thế giới thực!

Nhưng mạch này sẽ không hoạt động tốt vì không có đường dẫn cho dòng cơ sở của bóng bán dẫn . Bạn phải đặt điện áp chung bằng cách sử dụng các điện trở cũng sẽ cung cấp dòng điện cơ sở đó.

Để giải quyết điều đó:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Nguồn điện áp DC V2 phải là điện áp trong phạm vi chế độ chung mà bộ khuếch đại có thể xử lý. Bạn cũng có thể làm cho V2 zero và loại bỏ nó.

Giải pháp này bảo tồn tính chất khuếch tán của các tín hiệu. Bạn cũng có thể nối đất (hoặc đặt điện áp DC) ở một bên (xem câu trả lời của Trevor) và điều đó hoạt động nhưng sau đó tín hiệu không còn là vi sai nữa.

Du lịch hiện tại trong các vòng lặp. Khi một hệ thống nổi so với hệ thống khác, điều đó có nghĩa là các vòng lặp không được khởi động (không được kích hoạt).

Hãy xem xét một chiếc xe điện ngầm ở New York. Vòng lặp lớn là từ trạm biến áp, đến đường ray thứ ba, đến hệ thống đẩy xe, đến đường ray chạy và trở lại trạm biến áp. Không có cách nào để cách nhiệt các bánh xe từ khung gầm của xe rhe, vì vậy khung xe là một phần của vòng lặp lớn. Đôi khi một chiếc xe sẽ mất liên lạc với đường ray đang chạy do tuyết, băng, rỉ sét, v.v ... Nếu có bất kỳ người nhảy xuống đất nào giữa các xe, dòng điện đẩy sẽ cố gắng quay trở lại qua người nhảy xuống đất với một chiếc xe có tiếp xúc tốt.

Ngoài ra còn có một hệ thống điều khiển cho phép motorman điều khiển hệ thống đẩy của mỗi chiếc xe, phát hiện cửa mở bị chặn, thông báo, hệ thống liên lạc của dây dẫn, v.v. Bạn thực sự không muốn dòng điện đẩy qua dây điều khiển . Vì vậy, hệ thống này được cách ly, hoặc "nổi", từ dòng đẩy.

Trong trường hợp của bạn, hệ thống khác không tách biệt với hệ thống của bạn, bởi vì nó được ràng buộc bởi Q3 và Q4. Điều này sẽ kéo hệ thống khác về tiềm năng của hệ thống của bạn. Hoặc ngược lại, tất cả chỉ là vấn đề quan điểm.

Ý tưởng, bạn không muốn mặt đất ở đó. Nếu có bất cứ điều gì, bạn muốn chia vsin của mình thành hai đầu vào phụ gia riêng biệt và đặt một nền tảng ở giữa đó. Nếu bạn đặt một mặt đất ở hai bên của nó khi nó đứng, bạn sẽ kết thúc với một bộ khuếch đại không hoạt động tối ưu. Điều này là do bạn đang ghim một bên đầu vào của mình vào một điện áp duy nhất. Hầu hết các op-amps hoạt động tốt hơn với các đầu vào vi sai (một tín hiệu tăng lên trong khi tín hiệu khác đi xuống). Các vsin tách thành hai với một mặt đất ở giữa chúng là cách chính xác để mô phỏng điều này.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Lý do gia vị gặp khó khăn khi bạn không đặt vị trí tham chiếu là vì nó xem op-amp của bạn như một sơ đồ khối đơn giản hóa và không hiểu được nội bộ của op-amp. Thông qua op-amp, bạn thực sự được kết nối với mặt đất nhưng gia vị sẽ không bao giờ biết vì nó sử dụng mô hình đơn giản hóa.

Trong thế giới thực, bạn không cần một sóng hình sin kép / tách vì mặt đất chỉ là một tham chiếu để đo điện áp từ. Một đầu vào sóng hình sin duy nhất vào op-amp BJT có thể là tốt mà không có bất kỳ loại tham chiếu nào bên ngoài op-amp. Nếu đó là một op-amp MOSFET, tôi chắc chắn sẽ khuyên bạn nên đặt các điện trở bị ngắt giữa các đầu vào và mặt đất để ngăn chặn bất kỳ tín hiệu nổi nào tạo ra điện áp quá cao trên các đầu vào op-amp. Ngay cả trên op-amp của BJT, tôi sẽ không phản đối các điện trở bị chảy máu để ngăn chặn thêm những sự cố bất ngờ hoặc thảm khốc.

Để trả lời Chỉnh sửa 2 :
Trong khi điều này có thể hoạt động. Họ vẫn có thể cung cấp cho bạn một sơ đồ đơn giản về những gì diễn ra trong vôn kế hoặc DAQ. Cần có một số tuần hoàn an toàn để ngăn chặn sự khác biệt tiềm năng cực lớn giữa các thiết bị không chia sẻ căn cứ. Điều này có thể ở dạng điện trở cao làm chảy ra điện trở hoặc điốt zener trên DAQ hoặc vôn kế. Nếu không có một số loại bảo vệ mạch, rất có khả năng ESD sẽ phá hủy thiết bị.

Một điều khác cần ghi nhớ ở đây là mặc dù các thiết bị không được kết nối bên ngoài với cùng một mặt đất, nhưng chúng vẫn được kết nối gián tiếp giữa hai dây đó với nhau. Tùy thuộc vào công nghệ bóng bán dẫn, điều này có thể đủ trong các thiết bị thực để ngăn chặn mọi sự cố điện áp nổi.

Ngừng sử dụng từ nền tảng và bạn sẽ có một khởi đầu tốt hơn. Hãy xem nó như một điểm tham chiếu chung. Màu xanh chỉ có màu xanh theo thỏa thuận. Điều tương tự cũng đúng với các mạch điện; tức là mặt đất chỉ là mặt bằng theo thỏa thuận. Nói tóm lại, trôi nổi, giống như con mèo của schrodinger; đó là cả tư thế và tiêu cực cho đến khi bạn đo lường nó nhưng chỉ vào lúc bạn đo nó. Thỉnh thoảng postive và đôi khi tiêu cực và đó là bài này.