Quest-ce quune tension négative?

Juste une question délectronique générale: quest-ce quune tension négative, comme -5 volts?

Daprès mes connaissances de base, lénergie est générée par électrons errant du côté négatif au côté positif de la source dalimentation (en supposant ici la puissance CC). Y a-t-il une tension négative lorsque les électrons vont de + à -?

Pourquoi certains appareils en ont-ils même besoin, quest-ce quil y a de si spécial?

Commentaires

  • Vous ferez mieux de penser à lélectronique comme une sorte de mathématiques appliquées, et doublier complètement les électrons.
  • Ouais, don ‘ t pensez aux électrons. Les ingénieurs utilisent plutôt le courant conventionnel ( » juste une convention « ), car la charge peut circuler dans les deux sens en même temps. amasci.com/amateur/elecdir.html Et la puissance nest pas  » générée  » par des électrons. Lénergie est transportée dans les champs électriques et magnétiques. amasci.com/elect/poynt/poynt.html
  • xkcd.com/ 567
  • Les électrons errent-ils, ou les trous dans lesquels ils veulent-ils tomber errent-ils? Peut-être une question pour le site Electrical Philosophy SE?
  • @endolith penser aux électrons est exactement là où je ‘ suis bloqué en ce moment, en essayant de réfléchir à la façon dont les alimentations haute tension pour les pistolets à faisceau électronique sont spécifiées. Si le courant conventionnel + signifie le côté  » riche en électrons  » dun circuit, alors pour alimenter un canon à faisceau électronique, jaurais besoin dun -kilovolts + alimentation? Mais pour un canon à ions (cest-à-dire du gallium), jai ‘ besoin du gallium connecté à une alimentation – (même si nous savons que les ions Ga sont en charge positive)? comment puis-je savoir ce que de tels blocs dalimentation spécifient avec , courant conventionnel ou charge de particules (ces fournitures sont généralement commercialisées à cet effet)

Réponse

Quelquun peut avoir de meilleurs mots pour expliquer cela que moi, mais le plus important dont vous devez vous souvenir est que la tension est une différence de potentiel. Dans la plupart des cas, la partie «différence» est une différence entre un potentiel et un potentiel de terre. Quand quelquun dit -5v, il « dit que vous êtes sous terre.

Vous devez également garder à lesprit que la tension est relative. Donc, comme je lai déjà mentionné, la plupart des gens font référence à la » masse « ; mais Quest-ce que la terre? Vous pouvez dire que la terre est la terre, mais quen est-il du cas lorsque vous avez un appareil alimenté par batterie qui na pas de contact avec la terre. Dans cette situation, nous devons traiter un point arbitraire comme « masse ». Habituellement, la borne négative sur la batterie est ce que nous considérons à partir de cette référence.

Considérons maintenant le cas où vous avez 2 batteries en série. Si les deux étaient 5 volts, alors vous diriez que vous auriez 10 volts au total.

Mais lhypothèse que vous obtenez 0 / + 10 est basée sur la « masse » comme étant la borne négative de la batterie qui ne touche pas lautre batterie, puis 10V comme étant lemplacement de la borne positive qui nest pas « t toucher lautre batterie. Dans cette situation, nous pouvons prendre la décision que nous voulons que la connexion entre les 2 batteries soit notre » gr «référence». Cela entraînerait alors + 5v à une extrémité et -5v à lautre extrémité.

Voici ce que jessayais dexpliquer:

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

Commentaires

  • Merci. Je me demande simplement: pourquoi les appareils  » choisiraient  » pour exiger -5 volts au lieu de +5 volts? Si jai un appareil qui ‘ est alimenté par une alimentation  » normale « , pourquoi ‘ t le fabricant n’aurait-il pas besoin de +5 Volt? (Certains écrans LC nécessitent une tension négative)
  • Il ‘ est spécifique à lappareil. Renseignez-vous sur le fonctionnement de lécran LCD ‘ au niveau technique et je parie que ‘ lexpliquera.
  • @michael, le contraste de lécran LCD fournit la référence pour chacune des cellules. Il peut être évalué à 3,3 V ou 5 V pour une intégration facile, mais les cellules peuvent avoir besoin de plus dune goutte pour les lire (les molécules doivent être tordues). Souvent, les écrans LCD 5 V peuvent utiliser un contraste de 0 V, même sans pompe de charge intégrée (-ve).
  • @MichaelStum: De nombreux contrôleurs LCD (en particulier ceux conçus après le Hitachi 44780) nécessitent une alimentation de 3,3 V-5 V pour fonctionner la logique et 3,3 V-12 V pour alimenter le verre. Dans de telles situations, il ‘ est généralement plus facile davoir un rail en commun entre les deux alimentations que davoir quatre rails indépendants. Hitachi a trouvé plus pratique que les deux fournitures partagent un rail positif que négatif. Étant donné que lamplitude de la tension du lecteur LCD peut être supérieure ou inférieure à lamplitude de la tension logique …
  • …la tension sur la broche dalimentation négative de lécran LCD peut être supérieure ou inférieure à la tension sur la broche dalimentation logique négative. Notez que du point de vue de la conception logique, lalimentation logique négative est  » masse « , mais du point de vue de la nomenclature du câblage, désignant le rail positif comme  » ground  » rend plus clair le fait que les deux rails négatifs sont indépendants, et lun ou lautre peut être plus haut ou plus bas que le autre.

Réponse

Imaginez que vous « mesurez la hauteur dune voiture. Vous pourriez prendre un ruban à mesurer et mesurez la distance entre le sol et le toit de la voiture. « Le toit de cette voiture est à 1,50 mètre au-dessus du sol. » mesurez jusquau sol. « Le sol est à 4 pieds sous le toit de cette voiture. »

La tension fonctionne de la même manière. Le signe négatif est juste une convention, de la même manière que la voiture a le même hauteur, quelle que soit la façon dont vous le mesurez. Retournez les cordons de votre multimètre et le signe négatif disparaîtra.

Commentaires

  • Ground nest quune convention aussi. Vous pouvez choisir n’importe quel point d’un circuit et l’étiqueter comme terre, mais nous choisissons des points spécifiques par convention.
  • @michaelStum, @pingswept, j’aime toujours rappeler aux gens qu’il y a de l’énergie potentielle en hauteur si vous prenez la physique. (mgh) est lénergie potentielle, si je choisis latmosphère comme référence, nous avons tous soudainement une énergie potentielle négative.
  • Bons points, tous les deux.
  • Lénergie potentielle gravitationnelle est référencée négatif en le mettant à zéro à linfini. Lénergie potentielle électrique est négative entre deux charges de signe opposé et positive entre des charges de même signe. Dites quil ‘ s une baisse de potentiel électrique de 5V à 3V. Une charge de test positive q ajouterait -2q à son énergie potentielle (devenant moins positive), tandis quune charge de test négative -q accélérerait dans lautre sens (+ 2V, de 3V à 5V), mais ajouterait également -2q à son potentiel énergie (devenant plus négative). Dans les deux cas, lénergie potentielle diminue.
  • @eryksun: Sil est vrai ‘ que lénergie potentielle est mesurée en prenant zéro à linfini, si lon pense en termes de hauteur (un concept plus familier, et loriginal ci-dessus), on pourrait reconnaître que si lon peut définir laltitude absolue (distance à la Terre ‘ centre de masse), elle est dans la plupart des contextes sont plus utiles pour définir lélévation par rapport à quelque chose qui ‘ est un peu plus proche [par exemple la  » hauteur naturelle  » du terrain]. Si par exemple une maison est construite dans une zone plane, on peut décrire le sol du sous-sol comme ayant une élévation de -2 mètres par rapport au terrain environnant.

Réponse

La tension est une différence de potentiel. Si je connecte la borne A dun appareil au potentiel de 30 volts et la borne B à un potentiel de 20 volts. Le potentiel de A à B est de 10 volts, mais le potentiel de B à A est de – 10 volts.

Pensez-y un grand bâtiment Pour passer du 30e au 20e étage, vous descendez de 10 étages.

Réponse

oh pourquoi pas ..

Pour dire que vous avez une tension de + 5V au point A signifie que le point A est 5 volts plus positif que la masse choisie.

Dire que vous avez une tension de -5V au point B signifie que la «masse» est 5 volts plus positive que le point B.

Le signe vous indique simplement la polarité de la tension, par rapport au nœud de masse.

Réponse

La première partie de cette question a déjà été très bien répondue.

Quant à la deuxième partie, vous pourriez prendre la borne dalimentation la plus basse de lalimentation et lappeler 0V, puis toute autre tension serait positive. Cependant, ce serait très gênant pour de nombreux circuits. Par exemple, les alimentations courantes pour un circuit ampli opérationnel sont + 12V et -12V. Vous pouvez renommer la sortie -12V comme « masse », alors lancienne masse serait + 12V et lancien + 12V serait + 24V. De plus, tous vos signaux seraient référencés à + 12V et vous devrez en tenir compte chaque fois que vous mesurez des choses. De plus, une grande partie de la puissance est utilisée entre la sortie la plus élevée et la sortie moyenne (en effet, la charge de la sortie supérieure provenait à lorigine de la sortie moyenne et veut y retourner), de même avec la sortie la plus basse. Dans lensemble, il est plus facile détiqueter la sortie médiane 0V (masse) et de travailler avec des tensions positives et négatives.

Tout cela ignore les problèmes de mise à la terre. Dans la vraie vie, la sortie au sol de lalimentation est souvent mise à la terre, et penser que la Terre entière est à + 12V serait tout simplement étrange.

Réponse

Certains OP-Amps, par exemple le vétéran 741, nécessitent leur alimentation en deux tensions, lune positive et lautre négatif par rapport à la masse ou niveau zéro de lentrée et de la sortie du signal.Dans ce contexte, il est naturel de parler des alimentations étant + 15v et -15v (ce sont les valeurs communément citées pour le 741)

Une tension alternative, telle que lalimentation secteur, oscille en positif et en négatif par rapport à la ligne neutre, qui est très proche du potentiel de la terre, donc «neutre» est considéré comme à tension nulle.

Réponse

La tension entre deux points physiques \ $ A \ $ et \ $ B \ $ est définie comme

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

où \ $ \ vec {E} \ $ est le champ électrique sur le chemin de lintégration.

\ $ V_ {AB} \ $ devient négatif ou positif (ou simplement zéro ) selon cette intégration. Par exemple, si vous permutez les points \ $ A \ $ et \ $ B \ $, le signe change.

Réponse

Si par exemple votre alimentation indique la masse, 5v, -5v alors votre borne de terre est positive au -5v, vous obtenez 5v du sol de cette façon. Si vous utilisez les terminaux 5v et -5v, vous utiliserez le -5v comme masse et vous obtiendrez 10v du terminal 5v.Si disons quil y avait aussi un terminal 3v, vous obtiendrez 8v du terminal 3v en utilisant le – 5v comme masse. Question simple, réponse simple aux gens. Jen connais probablement moins que tous les autres qui ont commenté ici.

Réponse

Eh bien, juste pour jeter mes deux cents, disons que vous avez un appareil non mis à la terre. Avec +10 volts, vous vous attendez à ce que le courant provienne de la batterie, à travers le widget, et ensuite … où? Ce nest que 10 volts, donc un arc à travers lair-sol nest pas vraiment possible, mais cela pourrait passer par le boîtier dans la main de lutilisateur, ou la charge pourrait simplement rester à lextrémité du widget. Alors maintenant, vous avez +10 volts dun côté et +8 volts ou quelque chose de lautre, par rapport à la terre. La perruque ne voit cependant quune différence de 2 volts.

Avec un a + 5V et un -5V, le courant est à la fois poussé dans le widget et retiré du widget.

Commentaires

  • Jaime votre approche, mais si vous ne connectez quun seul côté dun circuit à 10V et laissez lautre flottant (tous deux à la masse relative) vous constaterez que tout lappareil doit mesurer 10V, car vous venez de le charger à 10V, sil ne passait quà 8V du côté tarif, vous avez une baisse de 2V et le courant circule. Cela ne se produirait que si votre appareil de mesure le chargeait.

Réponse

La puissance nest pas générée par des électrons errants autour de. En fait, un électron peut errer partout sans aucune tension appliquée. Lénergie ne peut pas être créée ou détruite. Cela vient de quelque part et ça va quelque part. Par exemple, lorsque vous tournez la manivelle dun générateur, vous ne produisez pas vraiment dénergie; vous transférez simplement le pouvoir que les plantes absorbaient du soleil avant de les manger et de les digérer. Vous devriez commercialiser un tel générateur comme « alimenté par fusion thermonucléaire ».

Commentaires

  • La question est  » Quest-ce quune tension négative?  » Cette réponse ne répond pas à la question.

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