O que é tensão negativa?

Alguém pode ter palavras melhores para explicar isso do que eu, mas a grande coisa que você precisa lembrar é que a tensão é uma diferença de potencial. Na maioria dos casos, a parte da “diferença” é uma diferença entre algum potencial e o potencial de terra. Quando alguém diz -5v, está dizendo que você está abaixo do solo.

Você também precisa ter em mente que a tensão é relativa. Então, como mencionei antes, a maioria das pessoas se refere a “aterramento”; mas O que é aterramento? Você pode dizer que o aterramento é um aterramento, mas e o caso quando você tem um dispositivo alimentado por bateria que não tem contato com o aterramento. Nessa situação, temos que tratar algum ponto arbitrário como “aterramento”. Geralmente o terminal negativo na bateria é o que consideramos a partir desta referência.

Agora, considere o caso de você ter 2 baterias em série. Se ambas fossem de 5 volts, você diria que teria 10 volts no total.

Mas a suposição de que você obtém 0 / + 10 é baseada no “aterramento” como sendo o terminal negativo da bateria que não está tocando a outra bateria e 10 V como sendo a localização do terminal positivo que não está “t tocando a outra bateria. Nesta situação podemos tomar a decisão de que queremos fazer a conexão entre as 2 baterias ser nosso” gr ound “referência. Isso resultaria em + 5v em uma extremidade e -5v na outra.

Aqui está o que eu estava tentando explicar:

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

Comentários

• Obrigado. Apenas me perguntando: por que os dispositivos ” escolheriam ” para exigir -5 Volt em vez de +5 Volt? Se eu tiver um dispositivo que ‘ é alimentado por uma fonte de alimentação ” normal “, por que ‘ o fabricante não exigiria apenas +5 Volt? (Algumas telas LC exigem voltagem negativa)
• É ‘ é específico para o dispositivo. Leia como os LCD ‘ s funcionam em um nível técnico e aposto que ‘ explicarei.
• @michael, o contraste da tela LCD fornece a referência para cada uma das células. Ele pode ser classificado para 3,3 V ou 5 V comuns para fácil integração, mas as células podem precisar de mais de uma queda para lê-las (as moléculas precisam ser torcidas). Freqüentemente, LCDs de 5 V podem usar contraste de 0 V, mesmo sem uma bomba de carga integrada (-ve).
• @MichaelStum: Muitos controladores de LCD (especialmente aqueles padronizados após o Hitachi 44780) requerem uma fonte de 3,3 V-5 V para operar a lógica e 3,3V-12V para alimentar o vidro. Em tais situações, é ‘ geralmente mais fácil ter um trilho em comum entre as duas fontes do que quatro trilhos independentes. A Hitachi achou mais conveniente ter os dois suprimentos compartilhando um trilho positivo do que negativo. Uma vez que a magnitude da tensão do drive LCD pode ser maior ou menor do que a magnitude da tensão lógica …
• …a tensão no pino de alimentação negativa do LCD pode estar acima ou abaixo da tensão no pino de alimentação da lógica negativa. Observe que, de uma perspectiva de design lógico, o fornecimento de lógica negativa é ” ground “, mas do ponto de vista da nomenclatura de fiação, designando o trilho positivo como ” solo ” torna mais claro o fato de que os dois trilhos negativos são independentes, e qualquer um pode ser mais alto ou mais baixo que o outro.

Imagine que você está medindo a altura de um carro. Você poderia pegar uma fita métrica e medir a distância do solo ao teto do carro. “O teto deste carro está a 1,2 m acima do solo.”

Você também pode ficar no teto do carro e pendurar a mesma fita medir até o solo. “O solo está a 4 pés abaixo do teto deste carro.”

A tensão funciona da mesma maneira. O sinal negativo é apenas uma convenção, da mesma forma que o carro tem o mesma altura, independentemente da forma como a mede. Vire os cabos do multímetro e o sinal negativo desaparecerá.

Comentários

• Ground é apenas uma convenção também. Você pode escolher qualquer ponto em um circuito e rotulá-lo como terra, mas escolhemos pontos específicos fora da convenção.
• @michaelStum, @pingswept, sempre gosto de lembrar às pessoas que existe energia potencial de altura se você faz física. (mgh) é a energia potencial, se eu escolher a atmosfera como minha referência, todos de repente temos energia potencial negativa.
• Pontos positivos, vocês dois.
• A energia potencial gravitacional é referenciada negativo, definindo-o como zero no infinito. A energia potencial elétrica é negativa entre duas cargas de sinal oposto e positiva entre cargas de mesmo sinal. Digamos que haja ‘ s uma queda de potencial elétrico de 5 V para 3 V. Uma carga de teste positiva q adicionaria -2q à sua energia potencial (tornando-se menos positiva), enquanto uma carga de teste negativa -q aceleraria na outra direção (+ 2V, de 3V a 5V), mas também adicionando -2q ao seu potencial energia (tornando-se mais negativa). Em ambos os casos, a energia potencial diminui.
• @eryksun: Embora ‘ seja verdade que a energia potencial é medida tomando zero no infinito, se pensarmos em termos de altura (um conceito mais familiar, e o original acima), pode-se reconhecer que, embora se possa definir a altitude absoluta (distância ao centro de massa ‘ da Terra), ela está em a maioria dos contextos é mais útil para definir elevação em relação a algo que ‘ está um pouco mais perto [por exemplo a ” altura ” natural do terreno]. Se, por exemplo uma casa é construída em uma área plana, pode-se descrever o piso do porão como tendo uma elevação de -2 metros em relação ao terreno circundante.

A tensão é uma diferença de potencial. Se eu conectar o terminal A de um dispositivo a um potencial de 30 volts e o terminal B a um potencial de 20 volts. O potencial de A para B é de 10 volts, mas o potencial de B para A é de – 10 volts.

Pense nisso como um prédio alto. Para ir do andar 30 ao 20, você desce 10 andares.

oh, por que não ..

Para dizer que você tem uma tensão de + 5 V no ponto A significa que o ponto A é 5 volts mais positivo do que o aterramento escolhido.

Dizer que você tem uma tensão de -5 V no ponto B significa que o “aterramento” é 5 volts mais positivo do que o ponto B.

O sinal apenas informa a polaridade da tensão, em relação ao nó de aterramento.

A primeira parte desta pergunta já foi respondida muito bem.

Quanto à segunda parte, você poderia pegar o terminal mais baixo da fonte de alimentação e chamá-lo de 0V, então todas as outras tensões seriam positivas. No entanto, isso seria muito inconveniente para muitos circuitos. Por exemplo, as fontes de alimentação comuns para um circuito amplificador operacional são + 12V e -12V. Você poderia renomear a saída de -12 V como “terra”, então o terra antigo seria + 12 V e o antigo + 12 V seria + 24 V. Além disso, todos os seus sinais seriam referenciados a + 12V e você teria que levar isso em consideração sempre que medir coisas. Além disso, grande parte da potência é usada entre a saída mais alta e média (na verdade, a carga na saída superior veio originalmente da saída média e quer voltar para lá), o mesmo com a saída mais baixa. Resumindo, é mais fácil rotular a saída do meio de 0 V (terra) e trabalhar com tensões positivas e negativas.

Tudo isso ignorando os problemas de aterramento. Na vida real, muitas vezes a saída de aterramento na fonte é literalmente aterrada, e pensar em toda a Terra como estando em + 12V seria simplesmente estranho.

Alguns OP-Amps, por exemplo o veterano 741, exigem seu fornecimento como duas tensões, uma positiva e a outra negativo em relação ao terra ou nível zero da entrada e saída do sinal. Neste contexto, é natural falar das fontes sendo + 15v e -15v (esses são os valores comumente citados para o 741)

Uma tensão alternada, como a fonte de alimentação CA, oscila entre positiva e negativa em relação à linha neutra, que está muito próxima do potencial de terra, então “neutro” é considerado como voltagem zero.

A tensão entre dois pontos físicos \ $ A \ $ e \ $ B \ $ é definida como

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

onde \ $ \ vec {E} \ $ é o campo elétrico no caminho da integração.

\ $ V_ {AB} \ $ torna-se negativo ou positivo (ou apenas zero ) de acordo com esta integração. Por exemplo, se você trocar os pontos \ $ A \ $ e \ $ B \ $, o sinal muda.

Se, por exemplo, sua fonte de alimentação mostra aterramento, 5v, -5v, então seu terminal de aterramento é positivo para -5v, você obtém 5v do aterramento dessa forma. Se você usar os terminais 5v e -5v, você usará o -5v como aterramento e obterá 10v do terminal 5v. Se disser que também havia um terminal 3v, você obteria 8v do terminal 3v usando o – 5v como terra. Pergunta simples, pessoas de resposta simples. Provavelmente sei menos sobre isso do que todos os outros que comentaram aqui.

Bem, só para jogar meus dois centavos, digamos que você tenha um dispositivo não aterrado. Com +10 volts, você está esperando que a corrente venha da bateria, através do widget, e então … de onde? Tem apenas 10 volts, então fazer um arco entre o ar e o solo não é realmente possível, mas pode passar pela caixa e chegar às mãos do usuário, ou a carga pode simplesmente ficar na outra extremidade do widget. Então agora você tem +10 volts de um lado e +8 volts ou algo do outro, em relação ao aterramento. A wiget vê apenas uma diferença de 2 volts.

Com a + 5V e -5V, a corrente é empurrada para o widget e retirada do widget.

Comentários

• Gosto da sua abordagem, mas se você conectar apenas um lado de um circuito a 10 V e deixar o outro flutuando (ambos aterramento relativo) você vai descobrir que todo o dispositivo deve medir 10 V, já que você acabou de carregá-lo para 10 V, se ele for apenas para 8 V no lado da tarifa, você tem uma queda de 2 V e a corrente está fluindo. Isso só aconteceria se o seu dispositivo de medição o estivesse carregando.

A energia não é gerada pela dispersão de elétrons por aí. Na verdade, um elétron pode vagar por todo o lugar sem nenhuma tensão aplicada. Energia não pode ser criada ou destruída. Vem de algum lugar e vai para algum lugar. Por exemplo, quando você gira a manivela de um gerador, você não está realmente gerando energia; você está apenas transferindo a energia que as plantas absorviam do sol antes de serem comidas e digeridas. Você deve comercializar esse gerador como “alimentado por fusão termonuclear”.

Comentários

• A questão é ” O que é tensão negativa? ” Esta resposta não responde à pergunta.