Cosè la tensione negativa?

Solo una domanda generale di elettronica: cosè la tensione negativa, come -5 Volt?

In base alle mie conoscenze di base, lalimentazione è generata da elettroni che vagano dal lato negativo a quello positivo della fonte di alimentazione (assumendo qui la potenza CC). La tensione negativa è quando gli elettroni passano da + a -?

Perché alcuni dispositivi ne hanno bisogno, cosa cè di così speciale?

Commenti

  • Farai meglio a pensare allelettronica come a una sorta di matematica applicata e dimenticarti completamente degli elettroni.
  • Sì, don ‘ Non pensare agli elettroni. Gli ingegneri utilizzano invece la corrente convenzionale (” solo una convenzione “), poiché la carica può fluire in entrambe le direzioni contemporaneamente. amasci.com/amateur/elecdir.html E lalimentazione non è ” generata ” da elettroni. Lenergia viene trasportata nei campi elettrici e magnetici. amasci.com/elect/poynt/poynt.html
  • xkcd.com/ 567
  • Gli elettroni vagano o vagano i buchi in cui vogliono cadere? Potrebbe essere una domanda per il sito Electrical Philosophy SE?
  • @endolith che pensa agli elettroni è esattamente dove ‘ sono bloccato in questo momento, cercando di pensare a come sono specificati alimentatori ad alta tensione per cannoni a raggio elettronico. Se la corrente convenzionale + indica il lato ” ricco di elettroni ” di un circuito, allora per alimentare un cannone a raggio elettronico ne avrei bisogno -kilovolt + alimentazione? Ma per un cannone ionico (cioè il gallio) io ‘ avrei bisogno del gallio collegato a una fonte di alimentazione (anche se sappiamo che gli ioni Ga hanno una carica positiva)? Inoltre come faccio a sapere cosa specificano tali alimentatori mfgs con , corrente convenzionale o carica di particelle (questi alimentatori sono generalmente commercializzati per questo scopo)

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Qualcuno potrebbe avere parole migliori di me per spiegarlo, ma la cosa importante che devi ricordare è che il voltaggio è una potenziale differenza. Nella maggior parte dei casi la parte “differenza” è una differenza tra un potenziale e un potenziale di terra. Quando qualcuno dice -5v, sta dicendo che sei sotto terra.

Devi anche tenere a mente che la tensione è relativa. Quindi, come ho detto prima, la maggior parte delle persone fa riferimento a “terra”; ma che cosè la massa? Si può dire che la massa è la massa, ma che dire del caso in cui si dispone di un dispositivo alimentato a batteria che non ha contatto con la massa. In questa situazione dobbiamo trattare un punto arbitrario come “massa”. Di solito il terminale negativo sulla batteria è ciò che consideriamo da questo riferimento.

Ora considera il caso in cui hai 2 batterie in serie. Se entrambe fossero 5 volt, diresti che avresti 10 volt totali.

Ma lipotesi che si ottiene 0 / + 10 si basa sulla “massa” come il terminale negativo della batteria che non tocca laltra batteria e quindi 10 V come posizione del terminale positivo che non è “Non toccare laltra batteria. In questa situazione possiamo prendere la decisione che vogliamo che il collegamento tra le 2 batterie sia nostro” gr riferimento “suono”. Ciò risulterebbe quindi in + 5v su unestremità e -5v sullaltra.

Ecco cosa stavo cercando di spiegare:

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

Commenti

  • Grazie. Mi chiedo però: perché i dispositivi ” scegliere ” per richiedere -5 Volt invece di +5 Volt? Se ho un dispositivo ‘ alimentato da un alimentatore ” normale “, perché ‘ il produttore non richiede solo +5 Volt? (Alcuni schermi LC richiedono una tensione negativa)
  • È ‘ specifico del dispositivo. Leggi come funzionano gli LCD ‘ a livello tecnico e scommetto che ‘ te lo spiegherò.
  • @michael, il contrasto dello schermo LCD fornisce il riferimento per ciascuna delle celle. Può essere valutato per 3,3 V o 5 V comuni per una facile integrazione, ma le cellule potrebbero aver bisogno di più di una goccia per leggerle (le molecole devono essere ruotate). Spesso gli LCD a 5 V possono utilizzare il contrasto a 0 V, anche senza una pompa di carica integrata (-ve).
  • @MichaelStum: molti controller LCD (specialmente quelli modellati dopo lHitachi 44780) richiedono unalimentazione da 3,3 V a 5 V per funzionare la logica e 3,3 V-12V per alimentare il vetro. In tali situazioni, ‘ è generalmente più facile avere un binario in comune tra i due alimentatori che avere quattro binari indipendenti. Hitachi ha trovato più conveniente che le due forniture condividano un binario positivo rispetto a uno negativo. Poiché lampiezza della tensione del drive LCD può essere maggiore o minore dellampiezza della tensione logica …
  • …la tensione sul pin di alimentazione LCD negativo può essere superiore o inferiore alla tensione sul pin di alimentazione logica negativa. Si noti che da una prospettiva di progettazione logica, lalimentazione logica negativa è ” ground “, ma dal punto di vista della nomenclatura del cablaggio, che designa la binario positivo come ” ground ” rende più chiaro il fatto che i due binari negativi sono indipendenti e uno può essere più alto o più basso del altro.

Risposta

Immagina di “misurare laltezza di una macchina. Potresti prendere un metro a nastro e misurare la distanza dal suolo al tetto dellauto. “Il tetto di questa macchina è a 4 piedi dal suolo.”

Puoi anche stare in piedi sul tetto dellauto e far penzolare lo stesso nastro misurare fino al suolo. “Il terreno è 4 piedi sotto il tetto di questa macchina.”

La tensione funziona allo stesso modo. Il segno negativo è solo una convenzione, allo stesso modo in cui lauto ha il stessa altezza, indipendentemente dal modo in cui la misuri. Capovolgi i cavi del multimetro e il segno negativo scomparirà.

Commenti

  • Anche il suolo è solo una convenzione. Puoi scegliere qualsiasi punto in un circuito ed etichettarlo come massa, ma scegliamo punti specifici per convenzione.
  • @michaelStum, @pingswept, mi piace sempre ricordare alle persone che cè energia potenziale dallaltezza se prendi fisica. (mgh) è lenergia potenziale, se scelgo latmosfera come riferimento, improvvisamente abbiamo tutti unenergia potenziale negativa.
  • Aspetti positivi, entrambi.
  • Si fa riferimento allenergia potenziale gravitazionale negativo impostandolo a zero allinfinito. Lenergia potenziale elettrica è negativa tra due cariche di segno opposto e positiva tra cariche dello stesso segno. Supponiamo che ‘ cali di potenziale elettrico da 5 V a 3 V. Una carica di prova positiva q aggiungerebbe -2q alla sua energia potenziale (diventando meno positiva), mentre una carica di prova negativa -q accelererebbe nellaltra direzione (+ 2V, da 3V a 5V), ma aggiungendo anche -2q al suo potenziale energia (diventando più negativo). In entrambi i casi lenergia potenziale diminuisce.
  • @eryksun: Sebbene sia ‘ è vero che lenergia potenziale viene misurata prendendo zero allinfinito, se si pensa in termini di altezza (un concetto più familiare e quello originale sopra), si potrebbe riconoscere che mentre si potrebbe definire laltitudine assoluta (distanza dal centro di massa ‘ della Terra), è in la maggior parte dei contesti è più utile per definire lelevazione rispetto a qualcosa che ‘ è un po più vicino [ad es. l ” naturale ” altezza del terreno]. Se ad es. una casa è costruita in una zona pianeggiante, si può descrivere il pavimento del seminterrato come avente unaltezza di -2 metri rispetto al terreno circostante.

Risposta

La tensione è una differenza di potenziale. Se collego il terminale A di un dispositivo a un potenziale di 30 volt e il terminale B a un potenziale di 20 volt. Il potenziale da A a B è di 10 volt, ma il potenziale da B ad A è di – 10 volt.

Pensa a un edificio alto Per andare dal piano 30 al piano 20, scendi di 10 piani.

Rispondi

oh perché no ..

Per dire che hai una tensione di + 5V al punto A significa che il punto A è 5 volt più positivo della massa scelta.

Dire di avere una tensione di -5V al punto B significa che “massa” è 5 volt più positivo del punto B.

Il segno ti dice solo la polarità della tensione, rispetto al nodo di terra.

Risposta

La prima parte di questa domanda ha già ricevuto una risposta molto buona.

Per quanto riguarda la seconda parte, potresti prendere il terminale di alimentazione più basso dallalimentatore e chiamarlo 0V, quindi ogni altra tensione sarebbe positiva. Tuttavia, ciò sarebbe molto scomodo per molti circuiti. Ad esempio, gli alimentatori comuni per un circuito op-amp sono + 12V e -12V. Potresti rietichettare luscita -12V come “terra”, quindi il vecchio terreno sarebbe + 12V e il vecchio + 12V sarebbe + 24V. Inoltre, tutti i tuoi segnali sarebbero riferiti a + 12V e dovresti tenerne conto ogni volta che misuri le cose. Inoltre, molta potenza viene utilizzata tra luscita più alta e quella media (in effetti la carica nelluscita superiore proveniva originariamente dalluscita media e vuole tornare lì), lo stesso con luscita più bassa. Tutto sommato è più facile etichettare luscita centrale 0V (terra) e lavorare con tensioni positive e negative.

Tutto questo sta ignorando i problemi di messa a terra. Nella vita reale spesso luscita di terra sullalimentazione è letteralmente messa a terra e pensare allintera Terra come a + 12V sarebbe semplicemente strano.

Risposta

Alcuni amplificatori operazionali, ad esempio il veterano 741, richiedono la loro alimentazione come due tensioni, una positiva e laltra negativo rispetto al livello di massa o zero del segnale in ingresso e in uscita.In questo contesto è naturale parlare di alimentazioni essendo + 15v e -15v (questi sono i valori comunemente citati per il 741)

Una tensione alternata, come lalimentazione di rete CA, oscilla positiva e negativa rispetto alla linea neutra, che è molto vicina al potenziale di terra, quindi “neutro” è considerato a tensione zero.

Risposta

La tensione tra due punti fisici \ $ A \ $ e \ $ B \ $ è definita come

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

dove \ $ \ vec {E} \ $ è il campo elettrico sul percorso dellintegrazione.

\ $ V_ {AB} \ $ diventa negativo o positivo (o solo zero ) secondo questa integrazione. Ad esempio, se si scambiano i punti \ $ A \ $ e \ $ B \ $, il segno cambia.

Risposta

Se per esempio il tuo alimentatore mostra terra, 5v, -5v, il tuo terminale di terra è positivo a -5v, ottieni 5v da terra in questo modo. Se utilizzi i terminali 5v e -5v, utilizzerai il -5v come massa e otterrai 10v dal terminale 5v.Se diciamo che ci fosse anche un terminale 3v, otterrai 8v dal terminale 3v usando il – 5v come massa. Domanda semplice, persone con risposta semplice. Probabilmente ne so meno di chiunque altro abbia commentato qui.

Risposta

Bene, solo per buttare i miei due centesimi, diciamo che hai un dispositivo senza messa a terra. Con +10 volt, ti aspetti che arrivi la corrente dalla batteria, attraverso il widget, e poi … dove? È a soli 10 volt, quindi non è realmente possibile creare un arco attraverso laria verso terra, ma potrebbe passare attraverso la custodia nella mano dellutente o la carica potrebbe semplicemente rimanere allestremità del widget. Quindi ora hai +10 volt su un lato e +8 volt o qualcosa del genere sullaltro, rispetto alla massa. La parrucca però vede solo una differenza di 2 volt.

Con a + 5V e a -5V la corrente viene sia spinta nel widget che estratta dal widget.

Commenti

  • Mi piace il tuo approccio, ma se colleghi solo un lato di un circuito a 10 V e lasci laltro flottante (entrambi con messa a terra relativa) scoprirai che lintero dispositivo dovrebbe misurare 10 V, dato che lo hai appena caricato a 10 V, se è andato solo a 8 V sul lato della tariffa hai un calo di 2 V e la corrente scorre. Ciò accadrebbe solo se il tuo dispositivo di misurazione lo stesse caricando.

Risposta

La potenza non è generata dagli elettroni vaganti in giro. In effetti, un elettrone potrebbe vagare dappertutto senza alcuna tensione applicata. Lenergia non può essere creata o distrutta. Viene da qualche parte e va da qualche parte. Ad esempio, quando giri la manovella di un generatore, non stai realmente generando energia; stai semplicemente trasferendo il potere che le piante hanno assorbito dal sole prima di mangiarle e digerirle. Dovresti commercializzare un generatore come “alimentato da fusione termonucleare”.

Commenti

  • La domanda è ” Che cosè la tensione negativa? ” Questa risposta non risponde alla domanda.

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