Hvad er negativ spænding?

Nogen har måske bedre ord til at forklare dette end mig, men det store, du skal huske, er spænding er en potentiel forskel. I de fleste tilfælde er “forskel” -delen en forskel mellem noget potentiale og jordpotentiale. Når nogen siger -5v, siger de “at du er under jorden.

Du skal også huske på, at spændingen er relativ. Så som jeg nævnte før, henviser de fleste til” jord “; men når hvad er jord? Du kan sige jord er jord, men hvad med sagen, når du har en batteridrevet enhed, der ikke har kontakt med jorden. I denne situation skal vi behandle et vilkårligt punkt som “jord”. Normalt den negative terminal på batteriet er, hvad vi betragter fra denne reference.

Overvej nu sagen, at du har 2 batterier i serie. Hvis begge var 5 volt, ville du sige, at du ville have 10 volt i alt.

Men antagelsen om, at du får 0 / + 10, er baseret på “jorden” som den negative terminal på batteriet, der ikke rører det andet batteri og derefter 10V som placeringen af den positive terminal, der ikke er “rører ikke det andet batteri. I denne situation kan vi træffe beslutningen om, at vi vil gøre forbindelsen mellem de 2 batterier vores” gr ound “reference. Dette ville så resultere i + 5v i den ene ende og -5v i den anden ende.

Her er hvad jeg prøvede at forklare:

+10v +++ +5v | | | | < Battery | | +5v --- 0v +++ | | | | < Another Battery | | 0v --- -5v 

Kommentarer

• Tak. Kun undrende: Hvorfor ville enheder ” vælge ” for at kræve -5 Volt i stedet for +5 Volt? Hvis jeg har en enhed, der ‘ drives af en ” normal ” Strømforsyning, hvorfor ville ‘ ikke producenten bare kræve +5 Volt? (Nogle LC-skærme kræver negativ spænding)
• Det ‘ er specifikt for enheden. Læs om, hvordan LCD ‘ fungerer på et teknisk niveau, og jeg vedder på, at det ‘ forklarer det.
• @michael, LCD-skærmkontrast giver referencen for hver af cellerne. Det kan vurderes til fælles 3,3 V eller 5 V for nem integration, men cellerne har muligvis brug for mere en dråbe for at læse dem (molekyler skal vrides). Ofte kan 5V LCDer bruge 0V kontrast, selv uden en integreret (-ve) opladningspumpe.
• @MichaelStum: Mange LCD-controllere (især dem, der er mønstret efter Hitachi 44780) kræver en 3,3V-5V forsyning for at fungere logikken og 3.3V-12V til at drive glasset. I sådanne situationer er det ‘ generelt lettere at have en skinne til fælles mellem de to forsyninger end at have fire uafhængige skinner. Hitachi fandt det mere praktisk at få de to forsyninger til at dele en positiv skinne end en negativ. Da størrelsen af LCD-drevspændingen kan være højere eller lavere end størrelsen af den logiske spænding …
• …spændingen på den negative LCD-forsyningsstift kan være over eller under spændingen på den negative logiske forsyningsstift. Bemærk, at fra et logisk designperspektiv er den negative logiske forsyning ” jord “, men fra ledningsnomenklaturens synspunkt med betegnelsen positiv skinne som ” jord ” gør det tydeligere, at de to negative skinner er uafhængige, og den ene kan være højere eller lavere end andet.

Forestil dig at du måler bilens højde. Du kan tage et målebånd og mål afstanden fra jorden til bilens tag. “Denne bils tag er 4 fod over jorden.”

Du kan også stå på bilens tag og dingle det samme bånd. mål ned til jorden. “Jorden er 4 fod under taget af denne bil.”

Spænding fungerer på samme måde. Det negative tegn er bare en konvention, på samme måde som bilen har samme højde, uanset hvilken måde du måler den. Vend dine multimeterledninger og det negative tegn forsvinder.

Kommentarer

• Jorden er også bare en konvention. Du kan vælge ethvert enkelt punkt i et kredsløb og mærke det jordet, men vi vælger specifikke punkter ud af konventionen.
• @michaelStum, @pingswept, jeg vil altid gerne minde folk om, at der er potentiel energi fra højden, hvis du tager fysik. (mgh) er potentiel energi, hvis jeg vælger atmosfæren som min reference, har vi alle pludselig negativ potentiel energi.
• Gode punkter, jer begge.
• Gravitationel potentiel energi refereres til negativ ved at sætte den til nul ved uendelig. Elektrisk potentiel energi er negativ mellem to ladninger med det modsatte tegn og positiv mellem ladningerne med det samme tegn. Sig der ‘ er et elektrisk potentialefald fra 5V til 3V. En positiv testladning q vil tilføje -2q til sin potentielle energi (bliver mindre positiv), mens en negativ testladning -q vil accelerere i den anden retning (+ 2V, fra 3V til 5V), men også tilføje -2q til dets potentiale energi (bliver mere negativ). I begge tilfælde falder potentiel energi.
• @eryksun: Mens det ‘ er sandt, at potentiel energi måles ved at tage nul ved uendelig, hvis man tænker i form af højde (et mere velkendt koncept og det originale ovenfor), kunne man erkende, at mens man kunne definere absolut højde (afstand til Jorden ‘ s massepunkt), er det i de fleste sammenhænge mere nyttige til at definere højde i forhold til noget, der ‘ er lidt tættere på [f.eks. ” naturlig ” terrænets højde]. Hvis f.eks. et hus er bygget i et fladt område, man kan beskrive kældergulvet som en højde på -2 meter i forhold til det omkringliggende terræn.

Spænding er en forskel i potentialet. Hvis jeg forbinder terminal A på en enhed til potentialet på 30 volt og terminal B til den potentielle 20 volt. Potentialet fra A til B er 10 volt, men potentialet fra B til A er – 10 volt.

Tænk på det en høj bygning For at gå fra etage 30 til etage 20 går du ned ad 10 etager.

åh hvorfor ikke ..

At sige, at du har en spænding på + 5V ved punktet A betyder, at punkt A er 5 volt mere positivt end din valgte jord.

At sige, at du har en spænding på -5V ved punkt B betyder, at “jord” er 5 volt mere positiv end punkt B.

Tegnet fortæller dig bare spændingens polaritet i forhold til jordnoden.

Den første del af dette spørgsmål er allerede blevet besvaret meget godt.

Hvad angår den anden del, kan du kunne tage den laveste forsyningsterminal fra strømforsyningen og kalde det 0V, så hver anden spænding ville være positiv. Det ville dog være meget ubelejligt for mange kredsløb. For eksempel er almindelige strømforsyninger til et op-amp kredsløb + 12V og -12V. Du kunne mærke -12V-udgangen som “jord”, så ville den gamle jord være + 12V og den gamle + 12V være + 24V. Desuden henvises der til alle dine signaler til + 12V, og du bliver nødt til at tage det i betragtning, hver gang du måler ting. Der bruges også meget af strømmen mellem den højeste og den midterste udgang (i virkeligheden kom opladningen i den øverste udgang oprindeligt fra den midterste udgang og vil gerne tilbage derhen), det samme med den laveste udgang. Alt i alt er det lettere at mærke den midterste udgang 0V (jord) og arbejde med positive og negative spændinger.

Alt dette ignoreres jordforholdsproblemer. I det virkelige liv er jordeffekten på forsyningen ofte bogstaveligt jordet, og det ville bare være underligt at tænke på hele Jorden som ved + 12V.

Nogle OP-forstærkere, for eksempel veteranen 741, kræver deres forsyning som to spændinger, den ene positiv og den anden negativt i forhold til jord- eller nulniveauet for signalindgang og -udgang. I denne sammenhæng er det naturligt at tale om forsyningerne, der er + 15v og -15v (dette er de værdier, der almindeligvis citeres for 741) > En vekselspænding, såsom vekselstrømsforsyningen, svinger positivt og negativt i forhold til den neutrale linje, som er meget tæt på jordpotentialet, så “neutral” betragtes som nul spænding.

Spænding mellem to fysiske punkter \ $ A \ $ og \ $ B \ $ er defineret som

\ $ V_ { AB} = – \ displaystyle \ int \ limits_ {A} ^ {B} \ vec {E} .d \ vec {\ ell}, \ $

hvor \ $ \ vec {E} \ $ er det elektriske felt på integrationsstien.

\ $ V_ {AB} \ $ bliver negativ eller positiv (eller bare nul ) i henhold til denne integration. For eksempel, hvis du bytter point \ $ A \ $ og \ $ B \ $, ændres tegnet.

Hvis din strømforsyning for eksempel viser jord, 5v, -5v, så er din jordterminal positiv til -5v, får du 5v fra jorden på den måde. Hvis du bruger terminalerne 5v og -5v, bruger du -5v som jorden, og du får 10v fra 5v-terminalen. Hvis vi siger, at der også var en 3v-terminal, ville du få 8v fra 3v-terminalen ved hjælp af – 5v som jord. Enkelt spørgsmål, simpelt svar folk. Jeg ved sandsynligvis mindre om dette end alle andre, der kommenterede her.

Nå, bare for at klemme i mine to cent, lad os sige, at du har en ujordet enhed. Med +10 volt forventer du, at strømmen kommer fra batteriet gennem widgeten, og så … hvor? Det er kun 10 volt, så bue gennem luften til jorden er ikke rigtig muligt, men det kan gå gennem sagen i brugerens hånd, eller ladningen kan simpelthen forblive i den fjerne ende af widgeten. Så nu har du +10 volt på den ene side og +8 volt eller noget på den anden, i forhold til jorden. Wiget ser dog kun en 2 volt forskel.

Med a + 5V og -5V skubbes strømmen både ind i widgeten og trækkes ud af widgeten.

Kommentarer

• Jeg kan godt lide din tilgang, men hvis du kun forbinder den ene side af et kredsløb til 10V og lader den anden flyde (begge relative jord) vil du opdage, at hele enheden skal måle 10V, da du lige har opladet den til 10V, hvis den kun gik til 8V på billedsiden, har du et fald på 2V, og strømmen strømmer. Dette ville kun ske, hvis din måleenhed indlæste den.

Strøm genereres ikke af elektroner, der vandrer rundt om. Faktisk kan en elektron vandre overalt uden nogen spænding. Energi kan ikke skabes eller ødelægges. Det kommer fra et sted, og det går et sted. For eksempel, når du drejer krumtappen på en generator, genererer du ikke rigtig strøm; du overfører blot den kraft, som planter absorberede fra solen, før du spiste og fordøjede dem. Du bør markedsføre en sådan generator som “drevet af termonuklear fusion”.

Kommentarer

• Spørgsmålet er ” Hvad er negativ spænding? ” Dette svar adresserer ikke spørgsmålet.