ทำไมต้องต่อสายดิน

ทำไมวงจรทรานซิสเตอร์ควรต่อลงดิน วิธีที่ฉันเข้าใจว่าพื้นดินนั้นเป็นแหล่งจ่ายอิเล็กตรอนที่ไม่มีที่สิ้นสุดดังนั้นมันจึงเทียบเท่ากับขั้วลบของแบตเตอรี่ แต่ในหน้านี้มีทั้งขั้วลบและวงจรก็ต่อสายดินด้วย ถ้าฉันเข้าใจถูกต้องเพื่อให้วงจรสมบูรณ์เราต้องใช้ขั้วบวกขั้วองค์ประกอบของวงจร & ขั้วบวกลบ หากการต่อสายดินเท่ากับเทอร์มินัลลบทำไมเราต้องใช้มันในวงจรที่แสดงด้านบน (โดยวิธีการที่วงจรทั้งหมดในหนังสือเล่มนี้ผมหมายถูกไม่ได้จนกว่าทรานซิสเตอร์เริ่มจาก. คุณอาจกล่าวได้ว่าเพิ่มความสับสน)

คำว่า "พื้นดิน" อาจหมายถึงสิ่งต่าง ๆ เมื่อมีการดูวงจรในพื้นที่กราวด์ก็เป็นเพียงเน็ตที่ใครบางคนเลือกที่จะโทรหา 0V เพื่อให้ทราบว่าแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ทั้งหมดนั้นสัมพันธ์กับมัน แรงดันเป็นแนวคิดที่สัมพันธ์กัน ไม่มีสิ่งเช่น 20V แน่นอนเป็นเพียง 20V ที่นี่เกี่ยวกับการมี "กราวด์" เป็นรูปแบบย่อที่ใช้ง่ายสำหรับคนทั่วไปที่นั่นคุณจึงไม่ต้องพูดต่อไป

พื้นดังกล่าวมักถูกเลือกให้เป็นแรงดันไฟฟ้าเชิงลบ นั่นทำให้แรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ เป็นค่าบวกซึ่งทำให้สิ่งต่าง ๆ ทางจิตใจง่ายขึ้น โดยทั่วไปคุณพยายามเลือกกราวด์เป็นจุดในสัญญาณวงจรและสิ่งที่คล้ายกันนั้นอ้างอิงโดยแต่ละส่วนย่อย มักจะมีตัวเลือกที่ชัดเจนและชัดเจน บางครั้งคุณก็ต้องเลือก

"ดิน" อื่น ๆ หมายถึงศักยภาพของดินจริงหรืออย่างน้อยก็มีศักยภาพของสภาพแวดล้อมทั่วไป เรื่องนี้เกิดขึ้นเมื่อกำลังและสัญญาณมาจากหรือออกไปนอกวงจรเล็ก ๆ ของคุณ สำหรับพลังงานและความปลอดภัยคุณต้องถือว่าผู้ใช้สามารถเชื่อมโยงกับพื้นที่นี้และคุณต้องทำให้แน่ใจว่าคุณไม่มีศักยภาพที่เป็นอันตรายที่จะลงดินเพื่อหลีกเลี่ยงการจับคน พื้นโลกอาจมีความสำคัญต่อระบบวิทยุเนื่องจากเสาอากาศบางประเภทใช้พื้นโลกเป็นส่วนหนึ่งของระบบเสาอากาศโดยรวม

จากมุมมองของวงจรกราวด์นั้นสัมพันธ์กัน - มันเป็นเพียงชื่อของ wire (trace, net, node, etc) ซึ่งสิ่งอื่น ๆ อาจถูกวัดหรือขับเคลื่อนในการอ้างอิงถึง เช่นนั้นมันส่วนใหญ่โดยพลการ - ตัวอย่างเช่นมียานยนต์ (หรืออย่างน้อยก็) ที่ขั้วแบตเตอรี่บวกมากกว่าขั้วลบถูกเชื่อมต่อกับพื้นตัวถัง การเพิ่มสัญลักษณ์ภาคพื้นในหนังสือของคุณในเวลาเดียวกันเมื่อมีการนำทรานซิสเตอร์มาใช้อาจเป็นการเปลี่ยนรูปแบบโดยบังเอิญหรือการเพิ่มขึ้นโดยทั่วไปของความซับซ้อนของไดอะแกรม ณ จุดที่ความซับซ้อนเพิ่มขึ้นและทำให้การจัดระเบียบหลักการ เช่นแนวคิดของ "โหนดพื้นดิน" มีค่ามากขึ้น

ในวงจรการสื่อสารโดยเฉพาะอย่างยิ่งวิทยุ "กราวด์" อาจมีความหมายตามตัวอักษรหรืออย่างน้อยก็มีนัยเกี่ยวกับการเชื่อมต่อกับพื้นดิน (อาจเป็นตัวนำไฟฟ้าที่อาจนำพาไปสู่พื้นดินโดยรอบด้วยดินทางเคมีหากไม่เพียงพอ นำ) แต่นั่นอาจไม่เป็นความจริงที่เชื่อถือได้สำหรับเครื่องส่งรับวิทยุแบบพกพาและแน่นอนว่าไม่เป็นความจริงสำหรับการติดตั้งวิทยุอากาศยาน - ในความเป็นจริงศักยภาพของอากาศยาน "กราวด์" อาจแตกต่างจากที่ "พื้นดิน" ในระหว่างเที่ยวบิน .

แต่ในขณะที่อยู่ในวงจรเราคิดว่า "พื้นดิน" เป็นญาติอย่างหมดจดในทางเคมีและฟิสิกส์มีแนวคิดของประจุเป็นกลางซึ่งอันที่จริงเป็นแน่นอน ประจุที่เป็นกลางคือสิ่งที่คุณจะมีในอะตอมหรือโมเลกุลที่มีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากันหรือหน่วยของสสารที่มีขนาดใหญ่กว่าที่มีจำนวนสุทธิเท่ากัน ประจุที่แน่นอนของวัตถุจะเป็นตัวกำหนดแรงทางขวามือที่มันจะเกิดขึ้นหากเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กในขณะที่ประจุที่สัมพันธ์กับประจุอื่นที่อยู่ใกล้เคียงจะเป็นตัวกำหนดสนามไฟฟ้า (และแรงที่เกิดขึ้น) ระหว่างสอง

เนื่องจากเราสามารถสร้างสนามไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดในวงจรได้มันอาจเป็นการล่อลวงให้คิดว่า "กราวด์" มีประจุเป็นกลาง แต่สุดท้ายไม่มีอะไรที่บอกว่าต้องเป็นเช่นนั้น อันที่จริงแล้วเมื่อเทียบกับชั้นบรรยากาศโลกมีประจุเป็นลบแม้ว่าฉันจะไม่พบคำตอบที่พร้อมสำหรับประจุที่แน่นอนของโลกบรรยากาศที่มีความหมายหรือทั้งสองก็รวมกัน สันนิษฐานว่าเราอยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์เล็กน้อยดังนั้นหากโลกมีประจุสุทธิมากพอมันจะทำให้เกิดการก่อกวนวงโคจรบ้าง แต่แล้วเรื่องของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ก็มีความซับซ้อนอย่างมาก - รวมถึงสนามลูปที่เรียกว่าซันสปอต ผลกระทบที่ชัดเจนในการสื่อสารทางวิทยุและสายยาวที่นี่ในโลก ...

Chris ให้คำตอบที่ซับซ้อนมากขึ้นดังนั้นฉันจะทำให้ง่ายขึ้น

ความสับสนนี้เป็นปัญหาของภาษาอังกฤษโดยใช้ชื่อเดียวกันสำหรับแนวคิดที่แตกต่างกัน ในการพูดภาษาเยอรมันพื้นที่ใหม่ที่แปลกประหลาดนี้จะถูกเรียกว่ามวลและแตกต่างจากพื้นที่จริงเล็กน้อย

โดยทั่วไปมวลเป็นเพียงโหนดที่สะดวกในวงจร ในทางทฤษฎีแล้วมันอาจเป็นโหนดใด ๆ ในวงจร (มากกว่านั้นในคำตอบของคริส) แต่ในทางปฏิบัติมันเป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการแสดงการเชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ ยกตัวอย่างเช่นดูที่นี้วงจร ที่นี่ฉันเชื่อมต่อขั้วลบของแบตเตอรี่เข้ากับกราวด์ไดโอดแคโทดกับกราวด์ นั่นก็เหมือนกับวงจรนี้ที่ขั้วลบเชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่อย่างชัดเจน

สิ่งที่มักจะมาพร้อมกับมวลก็คือแหล่งแรงดันไฟฟ้าขั้วหนึ่ง ลองดูที่นี้วงจร เหมือนกับอีกสองคน แต่ที่นี่เราไม่เห็นแบตเตอรี่เลย ข้อได้เปรียบของการใช้วิธีนี้คือตอนนี้คุณกำลังใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จริงและคุณสามารถคาดหวังวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น พวกมันสามารถอ่านได้อย่างรวดเร็วและซับซ้อนมากดังนั้นแหล่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลหนึ่งตัวและสัญลักษณ์ "กราวด์" ถูกใช้เพื่อแสดงว่าส่วนประกอบเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่นในวงจรนี้มันไม่เกี่ยวข้องกับวงจรอย่างสิ้นเชิงว่าแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ามีลักษณะอย่างไรและตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อกับขั้วลบ

นี่คือภาพสองภาพตลกไทม์พื้นแรงโน้มถ่วง ...

... และพื้นไฟฟ้า

Grouding และ Earthning ในความหมายที่กว้างขึ้นเป็นแนวคิดเดียวกันพวกเขาเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าสัมพัทธ์เมื่อใดก็ตามที่เราทำอะไรสักอย่าง 0 โวลต์ (อาจเป็นโมฆะ) มันถูกเรียกว่า grounding.for ex.lets พิจารณา 5V ที่ 0V และบวกอยู่ที่ 5V นี่คือ wrt ground และเมื่อเราไม่เอา wrt ลงดินก็หมายความว่าบวกอยู่ที่ 2.5V และลบเป็น -2.5V ซึ่งทำให้ 2.5 อีกครั้ง - (- 2.5) = 5V . ดังนั้นการอ้างอิงจึงไม่มีอะไรเลยนอกจากการอ้างอิงถึงสิ่งที่เราใช้กับ 0V