Sự khác biệt giữa thiết bị đầu cuối âm và mặt đất đồng?


18

Sự khác biệt giữa tiêu cực và mặt đất là gì? Giống như một thiết bị đầu cuối tiêu cực và một mặt đất đồng? Tôi đã đọc rằng cả hai đều giống nhau; một người tuyên bố rằng tiêu cực chỉ là tiêu cực hơn mặt đất. Có gì khác biệt? Tôi thậm chí có cần mặt đất nếu tôi có một thiết bị đầu cuối tiêu cực?

Câu trả lời:


25

Nói đúng ra, mặt đất là một kết nối với Trái đất. Khi chúng ta nói về một "mặt đất an toàn", đây là loại kết nối thực sự.

Trong các mạch, đường dẫn "trở về chung" đến nguồn điện được gọi một cách không chính thức là "mặt đất", mặc dù nó không thực sự được nối đất. Các thiết bị chạy bằng pin, và các thiết bị điện tử bên trong máy bay, vẫn có căn cứ.

Tất cả các mạch phải có đường dẫn trở lại nguồn điện. Mặt đất chỉ là một quy ước. Nhà thiết kế quyết định rằng một mạng cụ thể được kết nối với nguồn điện có tiềm năng 0V. Các điện áp khác được đo liên quan đến tiềm năng này. Nhưng, tất nhiên các electron không đọc sơ đồ và không hiểu mặt đất là gì và điểm 0V là gì. Hơn nữa, dòng điện thông thường ngược với dòng điện tử: Benny Franklin đã hiểu sai. Vì vậy, khi cực âm được nối đất, các electron không thực sự quay trở lại mặt đất, mà phát ra từ đó.

Nếu nguồn cung cấp là pin và các thiết bị trong mạch được thiết kế để cung cấp tích cực, thì cực âm đóng vai trò là mặt đất. Thiết bị đầu cuối tích cực cũng có thể được nối đất, nếu tất cả các mạch được thiết kế cho nguồn cung cấp âm.

"Được thiết kế cho nguồn cung cấp tích cực" có nghĩa là các điện áp chính trong mạch là dương, được đo từ điện trở âm. Ví dụ, nhiều mạch bán dẫn NPN, chẳng hạn như người theo dõi phát, có ý nghĩa tích cực. Bộ thu được kết nối với nguồn cung cấp tích cực và nhánh phát của mạch nằm trên một mạng đi đến một mặt đất âm. Tín hiệu đầu vào được hiểu là giữa mặt đất và cơ sở bóng bán dẫn.

Tuy nhiên, thay vào đó, mạch tương tự có thể được xây dựng bằng cách sử dụng bóng bán dẫn PNP, sử dụng nguồn điện âm, có cực dương đóng vai trò là mặt đất.

Ngoài ra còn có, sử dụng rộng rãi, các mạch chạy trên nguồn cung cấp điện áp kép. Bộ nguồn cung cấp điện áp dương, điện áp âm và mặt đất. Hai điện áp thường xấp xỉ bằng nhau (nhưng ngược lại) vì vậy mặt đất gần như chính xác ở giữa chúng.


Một ví dụ về các mạch NPN có mặt đất dương là logic ECL, trong đó các bộ thu được kết nối với cực dương như bạn nói, nhưng đầu cuối đó được gắn nhãn 0V và là tham chiếu mặt đất. Các bộ phát mang các mức logic, với các điện trở kéo chúng xuống -5,5V. Những người theo dõi Emitter cực kỳ nhanh (không có điện dung Miller) vì vậy ECL là cách mà các siêu máy tính được xây dựng trong ít nhất một thập kỷ ...
Brian Drumond

3

Ground là một tài liệu tham khảo và như vậy có thể cả nguồn và dòng điện chìm trong khi duy trì giá trị tham chiếu của nó. Nguồn cung cấp thường chỉ có thể là nguồn (cho đường ray dương) hoặc chìm (đối với đường ray âm). Bạn có thể xây dựng nguồn cung cấp năng lượng hoạt động như căn cứ ảo. Ngoài ra, mạch của bạn có thể hoạt động chính xác bằng cách sử dụng đường ray âm chìm. Vì vậy, câu trả lời đúng là - nó phụ thuộc, cần thêm thông tin.


1

Ground chỉ đơn giản là đề cập đến một mức phí tham chiếu chung trên toàn mạch. Nó thường âm nhất so với các mức sạc khác và do đó thường được kết nối với cực âm của pin, nhưng nó không phải theo cách này. Bạn có thể dễ dàng có các mạch có điện áp đất (tức là 0V), điện áp dương và âm.


2
Ground không đề cập đến một khoản phí tham chiếu, nhưng đến một tiềm năng tham chiếu. Nếu không, câu trả lời tốt đẹp!
Photon

0

Trong bất kỳ mạch nào, chỉ có thể có một điểm thực sự ở 0V (cực -). Vì mặt phẳng đất có điện trở khác không hữu hạn, bất kỳ dòng điện nào chạy qua nó sẽ phát ra một số điện áp trên nó.

Ví dụ, hãy xem xét một mặt phẳng mặt đất có điện trở 10mOhm / inch và các điểm A, B, C, -terminal D thẳng hàng, với các dòng Ia (20mA), Ib (10mA), & Ic (10mA).

Vc = (Ia + Ib + Ic) * 10mOhm = 400uV

Vb = Vc + (Ia + Ib) * 10mOhm = 700uV

Va = Vb + (Ia) * 10mOhm = 900uV

Vì vậy, có vẻ như bạn càng rời xa thiết bị đầu cuối âm về các đường dẫn hiện tại đi qua, điện áp rơi tại điểm đó trên mặt phẳng càng lớn.


4
0 V không phải luôn luôn là thiết bị đầu cuối "-".
Photon

1
à, vâng ...
touché
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.