Hva er negativ spenning?

Noen kan ha bedre ord for å forklare dette enn meg, men det store du må huske er spenning er en potensiell forskjell. I de fleste tilfeller er «forskjell» -delen en forskjell mellom noe potensial og grunnpotensiale. Når noen sier -5v, sier de at du er under bakken.

Du må også huske på at spenningen er relativ. Så som jeg nevnte tidligere, refererer de fleste til «jord», men hva er jord? Du kan si jord er jord, men hva med saken når du har en batteridrevet enhet som ikke har kontakt med bakken. I denne situasjonen må vi behandle et vilkårlig punkt som «bakken». Vanligvis den negative terminalen på batteriet er det vi vurderer fra denne referansen.

Vurder nå at du har 2 batterier i serie. Hvis begge var 5 volt, vil du si at du ville ha 10 volt totalt.

Men antagelsen om at du får 0 / + 10 er basert på «bakken» som den negative terminalen på batteriet som ikke berører det andre batteriet og deretter 10V som stedet for den positive terminalen som ikke er «ikke berører det andre batteriet. I denne situasjonen kan vi ta beslutningen om at vi ønsker å gjøre forbindelsen mellom de to batteriene vår» gr ound «referanse. Dette vil da resultere i + 5v i den ene enden og -5v i den andre enden.

Dette er hva jeg prøvde å forklare:

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

Kommentarer

• Takk. Bare lurer på: Hvorfor ville enheter » velge » for å kreve -5 Volt i stedet for +5 Volt? Hvis jeg har en enhet som ‘ drives av en » normal » Strømforsyning, hvorfor ville ikke ‘ t produsenten bare kreve +5 Volt? (Noen LC-skjermer krever negativ spenning)
• Det ‘ er spesifikt for enheten. Les om hvordan LCD ‘ fungerer på et teknisk nivå, og jeg vedder på at det ‘ forklarer det.
• @michael, LCD-skjermkontrast gir referanse for hver av cellene. Det kan bli vurdert for vanlig 3.3V eller 5V for enkel integrering, men cellene kan trenge mer av en dråpe for å lese dem (molekyler må vris). Ofte kan 5V LCD-skjermer bruke 0V kontrast, selv uten en integrert (-ve) ladepumpe.
• @MichaelStum: Mange LCD-kontrollere (spesielt de som er mønstret etter Hitachi 44780) krever en 3.3V-5V forsyning for å fungere. logikken, og 3.3V-12V for å drive glasset. I slike situasjoner er det ‘ generelt lettere å ha en skinne til felles mellom de to forsyningene enn å ha fire uavhengige skinner. Hitachi syntes det var mer praktisk å få de to forsyningene til å dele en positiv skinne enn en negativ. Siden størrelsen på LCD-drivspenningen kan være høyere eller lavere enn størrelsen på den logiske spenningen …
• …spenningen på den negative LCD-forsyningspinnen kan være over eller under spenningen på den negative logiske forsyningspinnen. Legg merke til at fra et logisk designperspektiv er den negative logikkforsyningen » bakken «, men fra ledningsnomenklaturens ståsted, med betegnelsen positiv skinne som » bakken » gjør det tydeligere at de to negative skinnene er uavhengige, og at den ene kan være høyere eller lavere enn annet.

Se for deg at du måler høyden på en bil. Du kan ta et målebånd og mål avstanden fra bakken til taket på bilen. «Taket på denne bilen er 4 meter over bakken.»

Du kan også stå på taket på bilen og dingle det samme båndet. mål ned til bakken. «Bakken er 4 meter under taket på denne bilen.»

Spenningen fungerer på samme måte. Det negative tegnet er bare en konvensjon, på samme måte som bilen har samme høyde, uavhengig av hvilken måte du måler den. Vri multimeterledningene dine, og det negative tegnet vil forsvinne.

Kommentarer

• Bakken er også bare en konvensjon. Du kan velge et hvilket som helst enkelt punkt i en krets og merke det bakken, men vi velger spesifikke punkter ut av konvensjonen.
• @michaelStum, @pingswept, jeg vil alltid minne folk om at det er potensiell energi fra høyden hvis du tar fysikk. (mgh) er potensiell energi, hvis jeg velger atmosfæren som referanse, har vi alle plutselig negativ potensiell energi.
• Gode poeng, dere begge.
• Gravitasjonspotensial energi refereres til negativ ved å sette den til null ved uendelig. Elektrisk potensiell energi er negativ mellom to ladninger med motsatt tegn og positiv mellom ladninger med samme tegn. Si at ‘ er et elektrisk potensialfall fra 5V til 3V. En positiv testladning q vil legge til -2q til sin potensielle energi (blir mindre positiv), mens en negativ testladning -q vil akselerere i den andre retningen (+ 2V, fra 3V til 5V), men også legge til -2q til potensialet energi (blir mer negativ). I begge tilfeller avtar potensiell energi.
• @eryksun: Mens det ‘ stemmer at potensiell energi måles ved å ta null ved uendelig, hvis man tenker mht. høyde (et mer kjent konsept, og det opprinnelige over), kunne man innse at mens man kunne definere absolutt høyde (avstand til jorden ‘ s massesenter), er det i de fleste sammenhenger mer nyttige for å definere høyde i forhold til noe som ‘ er litt nærmere [f.eks. » naturlig » terrenghøyden]. Hvis f.eks. et hus er bygget i et flatt område, kan man beskrive kjellergulvet som en høyde på -2 meter i forhold til det omkringliggende terrenget.

Spenning er en potensialforskjell. Hvis jeg kobler terminal A på en enhet til potensialet på 30 volt og terminal B til en potensiell 20 volt. Potensialet fra A til B er 10 volt, men potensialet fra B til A er – 10 volt.

Tenk på det en høy bygning For å gå fra etasje 30 til etasje 20, går du ned 10 etasjer.

åh hvorfor ikke ..

Å si at du har en spenning på + 5V på punktet A betyr at punkt A er 5 volt mer positivt enn den valgte bakken.

Å si at du har en spenning på -5V ved punkt B betyr at «jord» er 5 volt mer positiv enn punkt B.

Tegnet forteller deg bare spenningens polaritet i forhold til bakkenoden.

Den første delen av dette spørsmålet er allerede besvart veldig bra.

Når det gjelder den andre delen, kan du kunne ta den laveste forsyningsterminalen fra strømforsyningen og ringe den til 0V, så annenhver spenning ville være positiv. Det ville imidlertid være veldig upraktisk for mange kretsløp. For eksempel er vanlige strømforsyninger for en op-amp krets + 12V og -12V. Du kan merke om -12V-utgangen som «jord», da vil den gamle bakken være + 12V og den gamle + 12V være + 24V. Også, alle signalene dine blir referert til + 12V, og du må ta hensyn til det når du måler ting. Dessuten brukes mye av kraften mellom høyeste og midtre utgang (faktisk kom ladningen i topputgangen opprinnelig fra midtutgangen og vil tilbake dit), samme med lavest utgang. Alt i alt er det lettere å merke mellomutgangen 0V (jord) og jobbe med positive og negative spenninger.

Alt dette ignorerer jordingsproblemer. I det virkelige liv er ofte bakken på strømforsyningen bokstavelig talt jordet, og det å tenke på hele jorden som å være på + 12V ville bare være rart.

Noen OP-forsterkere, for eksempel veteranen 741, krever deres forsyning som to spenninger, den ene positive og den andre negativt med hensyn til bakken eller nullnivået til signalinngang og -utgang. I denne sammenhengen er det naturlig å snakke om at forsyningene er + 15v og -15v (dette er verdiene som ofte siteres for 741)

En vekselspenning, som vekselstrømforsyningen, svinger positivt og negativt med hensyn til nøytrallinjen, som er veldig nær jordpotensialet, så «nøytral» blir ansett som nullspenning.

Spenning mellom to fysiske punkter \ $ A \ $ og \ $ B \ $ er definert som

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

hvor \ $ \ vec {E} \ $ er elektrisk felt på veien for integrasjonen.

\ $ V_ {AB} \ $ blir negativ eller positiv (eller bare null ) i henhold til denne integrasjonen. Hvis du for eksempel bytter til punktene \ $ A \ $ og \ $ B \ $, endres tegnet.

Hvis strømforsyningen din for eksempel viser bakken, 5v, -5v, er jordterminalen din positiv til -5v, får du 5v fra bakken på den måten. Hvis du bruker 5v- og -5v-terminalene, vil du bruke -5v som bakken, og du vil få 10v fra 5v-terminalen. Hvis vi sier at det også var en 3v-terminal, ville du få 8v fra 3v-terminalen ved hjelp av – 5v som bakken. Enkelt spørsmål, enkelt svar folk. Jeg vet sannsynligvis mindre om dette enn alle andre som kommenterte her.

Vel, bare for å kaste inn de to øre mine, la oss si at du har en ujordet enhet. Med +10 volt forventer du at strømmen kommer fra batteriet, gjennom widgeten, og så … hvor? Det er bare 10 volt, så det er ikke mulig å bue gjennom luften til bakken, men det kan gå gjennom saken i brukerens hånd, ellers kan ladningen bare være ytterst på widgeten. Så nå har du +10 volt på den ene siden og +8 volt eller noe på den andre, i forhold til bakken. Wiget ser bare en 2 volt forskjell skjønt.

Med a + 5V og -5V skyves strømmen både inn i widgeten og trekkes ut av widgeten.

Kommentarer

• Jeg liker tilnærmingen din, men hvis du bare kobler den ene siden av en krets til 10V og lar den andre flyte (begge relative bakken) vil du oppdage at hele enheten skal måle 10V, ettersom du nettopp har ladet den til 10V, hvis den bare gikk til 8V på billettsiden, har du 2V fall og strømmen strømmer. Dette ville bare skje hvis måleenheten din lastet den inn.

Strøm genereres ikke av elektroner som vandrer rundt. Faktisk kan et elektron vandre overalt uten spenning i det hele tatt. Energi kan ikke skapes eller ødelegges. Det kommer fra et sted, og det går et sted. For eksempel, når du snur veiv på en generator, genererer du egentlig ikke kraft; du overfører bare kraften som planter absorberte fra solen før du spiste og fordøyde dem. Du bør markedsføre en slik generator som «drevet av termonuklear fusjon».

Kommentarer

• Spørsmålet er » Hva er negativ spenning? » Dette svaret adresserer ikke spørsmålet.