Có vấn đề gì không nếu cầu chì được kết nối với cực âm hoặc cực dương của pin?

Tôi hiện đang đi qua câu hỏi hóc búa về nơi đặt cầu chì trong mạch chạy bằng pin DC của tôi để bảo vệ các thành phần mạch và pin DC. Tôi đã googling cho một câu trả lời dứt khoát, nhưng tôi đã gặp phải ý kiến ​​khác nhau ... Cái nào là chính xác và tại sao?

1. Kết nối cầu chì với cực âm của pin vì đó là nơi dòng điện tử thực tế bắt nguồn ngược với dòng điện thông thường từ cực dương.
2. Kết nối cầu chì với thiết bị đầu cuối tích cực.
3. Kết nối hai cầu chì, một tại cực dương và một tại các cực pin âm.

Ngoài ra, trong quá trình nghiên cứu, tôi đã tình cờ thấy một bài viết khuyên nên kết nối cầu chì ở cực dương vì nó sẽ bảo vệ cả mạch và pin, nhưng nếu cầu chì được kết nối với cực pin âm thì nó chỉ bảo vệ pin. Điều này có đúng không? Nó không có ý nghĩa với tôi.

Vì vậy, tôi không thể tìm ra cái nào đúng và tại sao? Tôi đã làm một sơ đồ khối đơn giản để minh họa câu hỏi của tôi.

Vậy, đó là vị trí A hay B? Hoặc cả hai? Và tại sao?

[Tôi có nên] kết nối cầu chì với cực âm của pin vì đó là nơi dòng điện tử thực sự bắt nguồn ngược với dòng điện thông thường từ cực dương?

Hãy quên đi dòng điện tử. Nó chỉ gây ra sự nhầm lẫn như trong suy nghĩ của bạn. Dòng điện chạy trong một mạch giống như cách một chuỗi xe đạp chảy xung quanh. Bất kỳ sóng mang điện thoại di động nào rời khỏi một đầu cuối của nguồn điện đều phải trở về đầu kia. Một sự phá vỡ bất cứ nơi nào sẽ ngăn chặn dòng chảy hiện tại.

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

Hình 1. Bốn kịch bản có thể xảy ra.

• Hình 1a và 1b là tương đương. Nếu F1 hoặc F2 thổi thì dòng chảy sẽ ngừng. Vì nguồn cung cấp không có kết nối mặt đất / mặt đất / khung gầm, không có nguy cơ xảy ra một lỗi nào gây ra đường trở lại thay thế.
• Hình 1c là cách mà hầu hết các phương tiện được nối dây với kết nối âm với khung xe. Các cầu chì được đặt trong các đường dương từ pin và gần với pin. Nếu xảy ra lỗi trên đường giữa cầu chì và tải, cầu chì sẽ thổi và dòng chảy dừng lại. Một lỗi nối đất trên đường trở về không có khả năng gây ra bất kỳ vấn đề nào vì không có điện áp đáng kể trên nó.
• Hình 1d cho thấy sự sắp xếp kém với cầu chì trong dây trở lại. Cần phải rõ ràng rằng một lỗi chạm đất trên dây dương sẽ không được bảo vệ, F4 sẽ không thổi nhưng BAT4 sẽ truyền dòng điện cao.

Một lần nữa, để phân tích mạch, việc sử dụng dòng điện thông thường từ dương sang âm là bình thường. Đừng lo lắng về các điện tử, chỉ cần nghĩ về nó như điện tích chuyển từ + sang -.

Do cực âm của pin thường được coi là "Ground" hoặc "Zero Volts", nên một cầu chì trong dây dẫn âm sẽ khiến phần còn lại của mạch "nóng" - thường không phải là điều tốt.

Thực hành được khuyến nghị là đặt cầu chì gần cực dương của pin, do đó toàn bộ mạch sẽ bị chết nếu cầu chì thổi.

(Tất nhiên, nếu thiết bị đầu cuối tích cực được coi là Mặt đất, hãy đặt cầu chì gần thiết bị đầu cuối âm.)

Hãy suy nghĩ về các chế độ thất bại của bạn

Bạn phải tự hỏi: "Điều gì xảy ra nếu một trong những dây hoặc một số quần short điện tử ra một cái gì đó khác? "

Giả sử tôi có một cặp dây + và - đi ra đèn tín hiệu rẽ trái. Khung máy được liên kết với mặt bên của cực pin. Điều gì xảy ra nếu khung - dây và khung tiếp xúc? Không có gì xảy ra nếu khung + dây và khung tiếp xúc? Spitzensparkzen . Cầu chì dây +.

Tôi đang trên một chiếc xe điện ngầm. Đường ray thứ ba là lực đẩy + DC volt, đường ray là lực đẩy -DC, có nghĩa là khung gầm là -DC. Các mạch điều khiển của tôi được cách ly 36V, do đó, nếu bánh xe của một chiếc xe chạy trên đường ray rỉ sét, nó sẽ không cố gắng trả lại 400A dòng điện đẩy cho chiếc xe tiếp theo thông qua 10 mạch điều khiển AWG nhỏ. Điều gì xảy ra nếu điều khiển + quần short vào khung xe? TRỞ LẠI. Điều gì xảy ra nếu điều khiển quần short đến khung xe? TRỞ LẠI. Cầu chì cả hai .

Giả sử tôi đang sử dụng đèn báo rẽ LED và để tiết kiệm dây, tôi móc cả hai tín hiệu rẽ vào cùng một cặp dây. Dây màu nâu + có nghĩa là tín hiệu trái. Dây màu xanh + có nghĩa là tín hiệu đúng. Cầu chì cả hai, hoặc cầu chì nguồn mạch đảo ngược của tôi.

Tôi sẽ nói thêm rằng ô tô là một ngoại lệ ở đây: trong hầu hết các ứng dụng điện áp thấp, pin không được kết nối trực tiếp với các bộ phận dẫn điện như vỏ hoặc tản nhiệt, và do đó bạn không đặt cầu chì ở đâu.

Đừng có ấn tượng rằng việc kết nối pin theo cách được thực hiện trong xe hơi là một ý tưởng hay: trừ khi bạn phải xử lý dòng điện cao hoặc tiết kiệm dây điện bằng cách sử dụng vỏ kim loại làm dây dẫn là điều cần thiết, hãy cách ly thiết bị điện của bạn từ vụ án. Nó sẽ giúp ngăn ngừa ăn mòn điện hóa nếu thiết bị của bạn tiếp xúc với độ ẩm hoặc nước, và một khối lượng ngắn sẽ không thành vấn đề. Cầu chì thổi tốt hơn lửa, nhưng không phải thay cầu chì thậm chí còn tốt hơn.

Ngoài ra, nếu pin của bạn phải được kết nối điện với khung kim loại, đừng đặt cầu chì vào cực dương: đặt pin vào cực đối diện với cực được kết nối với khung.