ทำไมเครือข่ายจึงต้องมีสายกราวด์ร่วม?


9

ฉันอ่านเกี่ยวกับการสื่อสารแบบอนุกรมในคอมพิวเตอร์และระบบฝังตัวและพบคำสั่งต่อไปนี้ -

คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อด้วยสายไฟจะต้องมีการอ้างอิงกราวด์ร่วมกันโดยทั่วไปแล้วจะมีกราวด์กราวด์ในสาย ( ที่มา )

อะไรคือสาเหตุของสิ่งนี้? ฉันคิดว่าสายกราวด์นั้นใช้เพื่อป้องกันไฟฟ้ารั่วเท่านั้น สิ่งที่จำเป็นสำหรับกราวด์กราวด์ในเครือข่ายการสื่อสารคืออะไร?


6
เวอร์ชั่นสั้น - สั้นคือคุณต้องรู้ว่าคุณควรวัดสัญญาณของคุณอย่างไร
dmckee --- ผู้ดูแลอดีตลูกแมว

คำตอบ:


19

แรงดันไฟฟ้าเป็นญาติ ระดับแรงดันหนึ่งระดับจะเหมาะสมเมื่อคุณมีระดับแรงดันไฟฟ้าอื่นเพื่อเปรียบเทียบ หากคุณจะดูที่สายสัญญาณเพียงอย่างเดียวคุณจะไม่ฉลาดขึ้นคุณจะไม่วัดแรงดันไฟฟ้า คุณจำเป็นต้องมีการอ้างอิงในการวัดกับเพื่อให้คุณสามารถพูดได้ว่าสัญญาณโวลต์เพื่อให้และที่หลายอ้างอิงกับพื้น

ที่อ้างถึงพื้นดินนั้นส่อให้เห็นเมื่อเราพูดถึงระดับแรงดันไฟฟ้าเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น สัญญาณที่สมดุลมักจะมีความสมมาตรเกี่ยวกับพื้นดินดังนั้นเมื่อวันที่ 1 สายแรงดันไปที่ +1 V ในสายอื่น ๆ ก็จะไปที่ -1 V สมมาตรอย่างสวยงาม แต่ผู้รับจะไม่มองสายเดียวและดู +1 V; มันจะดูความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายสองเส้นแล้วกราวด์ไม่เกี่ยวข้อง สัญญาณดังกล่าวส่วนใหญ่มักจะถูกส่งผ่านสายคู่บิดซึ่งหนึ่งสายเป็นสัญญาณบวกและอีกหนึ่งสัญญาณลบ ไม่มีสายดิน

แก้ไข
Kortuk ต้องการเห็นภาพสวย อีกครั้ง (ถอนหายใจ)

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

และอื่น ๆ , ภาพโจลี อย่ามอง En-Ya นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับนาฬิกาแขวนของฉัน มันสูงแค่ไหน คนส่วนใหญ่จะพูดว่า "ประมาณ 2 เมตร" นั่นเป็นเพราะเรามักจะใช้พื้นเป็นระดับอ้างอิง "พื้นดิน" ของเรา แต่อพาร์ทเมนท์ของฉันอยู่บนชั้นสองและถ้าฉันใช้ระดับถนนตามที่อ้างอิงนาฬิกาจะอยู่ที่ 8 เมตรเหนือระดับถนน นักภูมิศาสตร์อาจแนะนำให้อยู่เหนือระดับน้ำทะเล 35 เมตร ดังนั้น "ความสูง" จึงไม่มีความหมายหากไม่มีการอ้างอิงและด้วยแรงดันไฟฟ้ามันก็เป็นสิ่งเดียวกัน


นกบนลวดไฟฟ้า =)
Onur

ฉันสังเกตเห็นคำตอบของคุณไม่มีภาพสวย
Kortuk

@Kortuk - อ๋อฉันคิดว่ารูปสวย ๆ ของฉันมีค่าอย่างน้อย 5 โหวต ... ;-)
Oli Glaser

@Oli - ภาพเคลื่อนไหวของคุณอาจเป็นของฉัน แต่ฉันมีผู้หญิงที่น่ารักมาก! :-)
stevenvh

@Kortuk - มีเหมือนกัน! :-)
stevenvh

10

dmckee นั้นถูกต้อง (ควรเพิ่มเป็นคำตอบจริงๆ) เพราะสัญญาณไฟฟ้าใด ๆ ที่ต้องการเส้นทางกลับซึ่งการเชื่อมต่อภาคพื้นดินให้ อีกชื่อสำหรับแรงดันคือ "ความแตกต่างที่เป็นไปได้" ซึ่งหมายถึงความแตกต่างของศักยภาพระหว่างสองจุด ดังนั้นคุณไม่สามารถบอกได้ว่าจุดหนึ่งคือ "ห้าโวลต์" คุณต้องบอกว่ามันคือ "ห้าโวลต์ที่เกี่ยวกับ x" (ในทางปฏิบัติเราจะบอกว่าอดีต แต่มันจะถือว่าเรารู้ว่าจุดสัมพัทธ์คือ โหนด)

นึกถึงหลอดไฟ - มีสองขั้ว แบตเตอรี่ - สองขั้ว เราสามารถทำให้หลอดไฟสว่างขึ้นโดยเชื่อมต่อขั้วขั้วต่ออันใดอันหนึ่งเข้ากับขั้วแบตเตอรี่ได้หรือไม่ ไม่มีเราจะต้องเสร็จสมบูรณ์วงจร
อีกวิธีในการดูคือปั๊ม (แบตเตอรี่) และท่อ (สายไฟ) บวกกับล้อน้ำ (ปิด) (โหลด) สำหรับปั๊มเพื่อหมุนล้อจำเป็นต้องมีท่อขาออกและท่อส่งคืน

นี่คือแผนภาพเพื่อชี้แจง:

การเปรียบเทียบน้ำ

โปรดสังเกตว่าข้างต้นอธิบายถึงความต้องการสายไฟ 2 เส้น - ไม่จำเป็นต้องเป็น "สายกราวด์" (เช่นในระบบที่แยกด้วยหม้อแปลง / ออพติคัล) ตามที่อธิบายอย่างถูกต้อง Wouter เครื่องส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณยังคงมีวงจรที่สมบูรณ์แม้ว่า (เช่นตัวหลักของหม้อแปลงซึ่งเป็นสนามแม่เหล็กคู่กับตัวรอง - นี่คือเหตุผลที่ตัวที่สองสามารถมีตัวอ้างอิง "พื้นดิน" ที่แตกต่างกัน) ดังนั้นสิ่งที่ "ดู" เหมือนกัน


5
รักแผนภาพนั้น!
dext0rb

@ dext0rb - ขอบคุณฉันคิดว่ามันค่อนข้างเท่ห์ - ฉันพบที่นี่ที่มีรุ่นที่ซับซ้อนกว่าสองสามรายการ ทั้งWikiและHyperphysicsก็มีหน้าเว็บที่ดีในการเปรียบเทียบน้ำ (และมีข้อ จำกัด )
Oli Glaser

2
ฉันคิดว่ามันควรหมุนทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือ :-)
stevenvh

7

โดยทั่วไปสิ่งนี้ถูกต้อง - แรงดันไฟฟ้าต้องมีจุดอ้างอิง คิดว่าแรงดันไฟฟ้าเป็นระยะทาง: แนวคิดของระยะทางไม่สมเหตุสมผลเว้นแต่คุณจะเห็นด้วยกับที่

แต่การเรียกร้องนั้นไม่เป็นความจริงอย่างเคร่งครัด ลวดไม่จำเป็นต้องพกพาไฟฟ้าอาจเป็นลวดใยแก้ว ...

อีกตัวอย่างหนึ่งคือการสื่อสารแบบ Tranformer-coupled ซึ่งถูกใช้โดยการเชื่อมต่ออีเทอร์เน็ตที่ทันสมัยและระบบความน่าเชื่อถือสูงเช่น MIL-1553 สำหรับการสื่อสารดังกล่าวทั้งสองระบบการสื่อสารไม่จำเป็นต้องมีจุดร่วม


0

เครือข่ายการสื่อสารส่งข้อมูลในรูปของความต่างศักย์ ในการวัดแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ควรมีจุดอ้างอิง คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ทั้งสองที่มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมนั้นควรเข้าใจความหมายของข้อมูล (จุดอ้างอิงเดียวกันสำหรับแรงดันไฟฟ้า) เพื่อให้พื้นดินทั่วไปเหมือนกันเป็นสิ่งจำเป็น นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันเสียงรบกวนการแลกเปลี่ยนข้อมูล

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.