ความแตกต่างระหว่างขั้วลบกับกราวด์ทองแดงหรือไม่?

ข้อแตกต่างระหว่าง Negative กับ Ground คืออะไร เหมือนขั้วลบและพื้นทองแดงใช่ไหม ฉันกำลังอ่านว่าพวกเขาทั้งคู่เหมือนกัน; คนคนหนึ่งระบุว่าลบเป็นลบมากกว่าพื้นดิน ความแตกต่างคืออะไร? ฉันจำเป็นต้องมีกราวด์ไหมถ้ามีเทอร์มินัลเป็นลบ

การพูดอย่างเคร่งครัดกราวด์เป็นการเชื่อมต่อกับโลก เมื่อเราพูดถึง "ความปลอดภัย" มันเป็นการเชื่อมต่อทางสายดินอย่างแท้จริง

ในวงจรเส้นทาง "การส่งคืนทั่วไป" ไปยังแหล่งจ่ายไฟเรียกว่า "กราวด์" อย่างไม่เป็นทางการแม้ว่ามันจะไม่ได้ต่อสายดินก็ตาม อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในเครื่องบินยังมีเหตุผล

วงจรทั้งหมดจะต้องมีเส้นทางกลับไปยังแหล่งจ่ายไฟ กราวด์เป็นเพียงแบบแผน ผู้ออกแบบตัดสินใจว่าเครือข่ายเฉพาะที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟนั้นมีศักยภาพที่ 0V วัดแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ด้วยความเคารพต่อศักยภาพนี้ แต่แน่นอนว่าอิเล็กตรอนไม่ได้อ่านแผนผังและไม่เข้าใจว่าพื้นคืออะไรและจุดใดคือ 0V ยิ่งไปกว่านั้นกระแสทั่วไปนั้นตรงกันข้ามกับการไหลของอิเล็กตรอน: เบนนี่แฟรงคลินเข้าใจผิด ดังนั้นเมื่อขั้วบวกเป็นลบอิเล็กตรอนจะไม่กลับสู่พื้นดิน แต่เกิดจากที่นั่น

หากแหล่งจ่ายไฟเป็นแบตเตอรี่และอุปกรณ์ในวงจรได้รับการออกแบบสำหรับแหล่งจ่ายไฟบวกขั้วลบจะทำหน้าที่เป็นพื้นดิน ขั้วบวกอาจเป็นกราวด์หากวงจรทั้งหมดได้รับการออกแบบสำหรับการจ่ายไฟฟ้าเชิงลบ

"ออกแบบมาสำหรับการจ่ายไฟที่เป็นบวก" หมายความว่าแรงดันไฟฟ้าที่สำคัญในวงจรนั้นเป็นค่าบวกวัดจากการกลับมาเป็นลบ ตัวอย่างเช่นวงจรทรานซิสเตอร์ NPN จำนวนมากเช่นผู้ติดตามตัวปล่อยมีความรู้สึกในเชิงบวก ตัวสะสมเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่เป็นบวกและตัวส่งของวงจรอยู่บนเครือข่ายซึ่งไปที่ขั้วลบ สัญญาณอินพุตนั้นเป็นที่เข้าใจกันว่าอยู่ระหว่างกราวด์และฐานทรานซิสเตอร์

อย่างไรก็ตามสามารถสร้างวงจรเดียวกันโดยใช้ทรานซิสเตอร์ PNP แทนโดยใช้แหล่งจ่ายไฟเชิงลบซึ่งมีขั้วบวกทำหน้าที่เป็นกราวด์

นอกจากนี้ยังมีการใช้งานอย่างกว้างขวางวงจรที่ทำงานบนแหล่งจ่ายไฟแรงดันไฟฟ้าคู่ แหล่งจ่ายไฟให้แรงดันบวกแรงดันลบและกราวด์ แรงดันไฟฟ้าทั้งสองมักจะเท่ากัน (แต่ตรงกันข้าม) ดังนั้นพื้นดินเกือบจะอยู่ในระหว่างพวกเขา

กราวด์เป็นข้อมูลอ้างอิงและสามารถเป็นทั้งแหล่งที่มาและแหล่งกระแสในขณะที่รักษาค่าอ้างอิง แหล่งจ่ายไฟมักจะสามารถแหล่งที่มาอย่างใดอย่างหนึ่ง (สำหรับรางบวก) หรืออ่างล้างจาน (สำหรับรางเชิงลบ) คุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟที่ทำหน้าที่เสมือนพื้นที่ นอกจากนี้วงจรของคุณอาจทำงานอย่างถูกต้องโดยใช้รางเชิงลบที่กำลังจม ดังนั้นคำตอบที่ถูกต้องคือ - ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ต้องการ

กราวด์นั้นอ้างถึงระดับประจุอ้างอิงทั่วไปทั่วทั้งวงจร มันมักจะเป็นลบมากกว่าระดับประจุอื่น ๆ และดังนั้นจึงมักจะเชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ แต่มันไม่จำเป็นต้องเป็นแบบนี้ คุณสามารถมีวงจรที่มีกราวด์ (เช่น 0V), แรงดันไฟฟ้าบวกและลบ

ในวงจรใด ๆ จะมีเพียงจุดเดียวที่แท้จริงที่ 0V (เทอร์มินัล) เนื่องจากระนาบกราวด์มีความต้านทานที่ไม่เป็นศูนย์แน่นอนกระแสใด ๆ ที่ไหลผ่านมันจะพัฒนาแรงดันไฟฟ้าข้ามมัน

ตัวอย่างเช่นให้พิจารณาระนาบกราวด์ที่มีความต้านทาน 10mOhm / นิ้วและจุด A, B, C, -terminal D ในแนวเดียวกับกระแส Ia (20mA), Ib (10mA), & Ic (10mA)

Vc = (Ia + Ib + Ic) * 10mOhm = 400uV

Vb = Vc + (Ia + Ib) * 10mOhm = 700uV

Va = Vb + (Ia) * 10mOhm = 900uV

ดูเหมือนว่ายิ่งคุณอยู่ห่างจากเทอร์มินัลเชิงลบมากนักในแง่ของเส้นทางปัจจุบันที่ไขว้กันว่าแรงดันไฟฟ้าตกที่จุดนั้นบนเครื่องบินมากขึ้น