Отрицательное напряжение в цепи: когда, как, исчерпывающие часто задаваемые вопросы, идеи —

когда, как, исчерпывающие часто задаваемые вопросы, идеи —

Напряжение не всегда означает, что оно должно быть положительным. Поэтому возникает вопрос, может ли напряжение быть отрицательным? Давайте утолим ваше любопытство по поводу отрицательного напряжения.

В этой статье объясняется, как напряжение может быть отрицательным, объясняется соглашение о знаках напряжения (в соответствии с соглашением о знаках базовой схемы) в различных схемах, что вызывает отрицательное напряжение и преобразование любого напряжения в отрицательное напряжение.

  Напряжение — это потенциал, созданный между двумя разными точками. Напряжение можно объяснить как работу, совершаемую на единицу, необходимую для перемещения единичного заряда из одной точки в другую в присутствии статического электрического поля.

 Напряжение имеет величину и полярность. Полярность напряжения может быть отрицательной или положительной, а величина напряжения может быть только положительной. Напряжение — величина относительная, поэтому она может быть как положительной, так и отрицательной. 

Изображение Фото: «Файл: анимация электрической нагрузки 2.gif» by Четворно отмечен CC0 1.0

 Понятие положительного и отрицательного напряжения исходит из соглашения о знаках. Знаковое соглашение — это правило, принятое во всем мире для определения электрического потока или знаков электроэнергии в цепи. Бенджамин Франклин был тем, кто предположил, что электрический ток течет от положительной клеммы напряжения к клемме отрицательного напряжения. В то время роль электрона в протекании тока не была ясна из-за принятого им соглашения. Тем не менее, позже, после нескольких открытий, был обнаружен тот электрон, который вызывает движение тока в направлении, противоположном току.

Нулевое напряжение в цепи называется заземлением, которое используется как эталон для измерения других напряжений. Полярность напряжения элемента электрической цепи варьируется для активного или пассивного элемента для пассивного элемента, такого как резистор. Клемма, через которую электрон входит в элемент, эта клемма является клеммой отрицательного напряжения, а другая клемма компонента является клеммой положительного напряжения. Для активных компонентов, таких как источник питания и конденсатор, вывод, по которому подается ток, является положительным выводом, а другой вывод — отрицательным выводом.

Что означает отрицательное напряжение?

Напряжение — это относительная величина, поэтому она может быть отрицательной или положительной.

Изображение Фото: «Файл: Анимация источника электроэнергии 2.gif» by Четворно отмечен CC0 1.0

Когда напряжение более отрицательное (по полярности) относительно земли схемы, тогда напряжение отрицательное. 

Например, источник постоянного напряжения, такой как аккумулятор (или элемент), имеет отрицательную и положительную клеммы. Когда положительная клемма батареи обнаружена, отрицательная клемма подключается к схеме, тогда напряжение, подаваемое через источник питания в схему, является отрицательным напряжением.

 Положительное или отрицательное напряжение может быть связано с ориентацией источников напряжения в схеме. Когда отрицательная клемма напрямую связана с землей, а положительная клемма напрямую связана со схемой, генерируемое напряжение является положительным напряжением. Когда положительная (+) клемма напрямую связана с землей, а отрицательная (-) клемма подключена к схеме, напряжение, генерируемое на отрицательной (-) клемме источника питания, является отрицательным напряжением.

Для чего используется отрицательное напряжение

В некоторых схемах используется отрицательное напряжение, например, транзистор, Телеком, двухтактный усилитель, схема силового драйвера и т.д.

Использование отрицательного напряжения:

 Операционному усилителю (OpAmp) требуется как положительное, так и отрицательное напряжение для правильной работы и усиления. Для смещения транзистора необходимо отрицательное напряжение. В электросвязи линии прокладываются под землей в присутствии влаги и других внешних материалов, которые могут вызвать коррозию провода, обычно сделанного из меди. Когда через провод подается отрицательное напряжение, это сводит к минимуму коррозию.

Может ли усиление напряжения быть отрицательным?

Коэффициент усиления по напряжению — это отношение выходного напряжения (в вольтах) к входному напряжению (в вольтах) элемента схемы.

Отрицательное усиление напряжения означает изменение полярности напряжения от входа к выходу. Другими словами, выходное напряжение сдвинуто по фазе на 180 градусов относительно входного.. Коэффициент усиления по напряжению отрицательный, если выходное напряжение меньше (из-за затухания или фазового сдвига), чем входное напряжение. Усилитель с отрицательной обратной связью имеет отрицательное усиление по напряжению.

Может ли напряжение аккумулятора быть отрицательным?

Полярность напряжения батареи зависит от того, как она подключена между цепью и землей.

Предположим, что положительная (+) клемма аккумулятора напрямую связана с землей, а отрицательная (-) клемма подключена к цепи. В этом случае генерируемое на нем напряжение будет отрицательным, и если отрицательный вывод будет заземлен.

Положительный вывод подключается к схеме, тогда генерируемое на нем напряжение будет положительным.

Что такое отрицательное напряжение переменного тока?

В одном из переменный ток (AC), два полюса источника переменного тока меняются местами между положительным и отрицательным.

Кредит изображения: By ru: Пользователь: CJ Cowie – http://en.wikipedia.org/wiki/Image:ACPower03CJC.png CC BY-SA 3.0

Отрицательное напряжение в переменном токе означает, что напряжение сдвинуто по фазе на 180 градусов относительно положительного напряжения. Полный цикл AC состоит из двух полупериодов: одна положительная (+) половина, а другая отрицательная (-) половина. Положительная половина — это положительное напряжение в любой момент. Тем не менее, во время отрицательной половины круга полярность напряжения инвертируется по отношению к положительной половине цикла, что означает, что в любой момент времени в течение отрицательного полупериода напряжение отрицательное.

Может ли напряжение Thevenin быть отрицательным?

Напряжение Thevenin может быть определено в соответствии с теоремой Thevenin, которая утверждает, что любая линейная схема представляет собой комбинацию нескольких источников напряжения, а резисторы могут быть заменены резистором и источником напряжения; Результирующий источник напряжения — это напряжение Тевенина.

Полярность напряжения Thevenin может быть отрицательной или положительной в зависимости от ориентации напряжения Thevenin в схеме. Если рассчитанное напряжение Thevenin отрицательное, это означает, что направление результирующего источника питания изменится. Если рассчитанное значение остается положительным, то ориентация результирующего источника питания правильная.

Может ли среднеквадратичное значение напряжения быть отрицательным?

RMS означает среднеквадратичное значение маршрута. Среднеквадратичное значение напряжения может быть получено путем извлечения квадратного корня из среднего значения квадрата мгновенного напряжения за интервал времени.

Результат извлечения квадратного корня может быть отрицательным или положительным. Допустим, амплитуда напряжения принята за среднеквадратичное значение, тогда условно. В этом случае среднеквадратичное значение напряжения будет положительным, только если амплитуда и фаза напряжения взяты для получения среднеквадратичного напряжения, тогда это может быть комплексное отрицательное или положительное значение.

Может ли напряжение на узле быть отрицательным?

В схеме узел — это точка между двумя или более элементами схемы, а узловое напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя узлами схемы.

Напряжение узла может быть положительным или отрицательным, поскольку это относительная величина.. Один узел схемы можно рассматривать как опорный узел, и относительно этого узла можно измерить напряжение другого узла. Обычно опорным напряжением является заземляющий узел, поэтому значение другого узла зависит от направления текущей ориентации и т. Д. По отношению к опорному узлу. Напряжение измерительного узла может быть ниже опорного напряжения.

Может ли напряжение остановки быть отрицательным?

В эксперименте по фотоэлектрическому эффекту анод является материалом мишени. Анод подключается к положительному выводу источника напряжения, когда он подвергается воздействию монохроматической и электромагнитной волны, что приводит к протеканию тока через контур, который называется фототоком.

Когда анод соединен с отрицательной клеммой источника напряжения, по мере увеличения напряжения фототок гаснет. Напряжение, при котором фототок перестает протекать по цепи, называется напряжением остановки. В ходе этого эксперимента мы узнали, что напряжение останова имеет отрицательное значение.

Может ли размах напряжения быть отрицательным?

Пиковое напряжение — это разница между минимальным и максимальным напряжением сигнала напряжения.

Величина размаха напряжения может варьироваться от 0 до любого положительного значения, так как полярность размаха напряжения может быть отрицательной и положительной.

Может ли мгновенное напряжение быть отрицательным?

Мгновенное напряжение — это значение напряжения (или разности потенциалов) в определенный момент времени.

Мгновенное напряжение может быть отрицательным или положительным. Мгновенное напряжение источника отрицательного постоянного напряжения постоянно отрицательно в любой момент времени. При переменном напряжении мгновенное напряжение изменяется со временем от положительного до отрицательного. Для отрицательного цикла сигнала напряжения переменного тока мгновенное значение напряжения отрицательно в любой момент времени.

Ток отрицательный, если напряжение отрицательное?

Напряжение — величина относительная, поэтому она может быть отрицательной. Отрицательный ток может означать только направление электронного тока, которое противоположно электрическому току по соглашению.

Отрицательное напряжение означает, что отрицательная клемма источника питания напрямую подключена к схеме, а положительная клемма заземлена. Ток от отрицательного(-) принимается во внимание клемма источника напряжения. Этот ток будет отрицательным током, поскольку мы знаем электрический ток от положительной клеммы любого источника напряжения.

Что означают отрицательные 5 вольт?

5 вольт — это разность потенциалов (или напряжение) между двумя разными точками. Примите во внимание, что напряжение является относительной величиной, полярность напряжения может измениться в зависимости от эталонов.

Изображение: Источник 5 В постоянного тока подключен к земле через положительный вывод.

Когда положительная клемма источника питания 5 В постоянного тока напрямую связана с землей. В результате положительный (+) клемма становится опорным напряжением, а отрицательный (-) клемма источника питания 5 В подключена к электрической схеме. Результирующее напряжение через источник питания 5 вольт будет отрицательным 5 вольт, так как положительный вывод будет взят за точку отсчета..

Как создать отрицательное напряжение?

Для создания отрицательного напряжения можно использовать разные методы.

С использованием :-

С помощью комбинации таймеров 555 и схемы ограничителя отрицательное напряжение может генерироваться на выходе. Здесь таймер 555 действует как нестабильный вибратор. После получения питания от источника питания 555 будет генерировать прямоугольную волну на выходе, которая будет состоять как из положительного, так и из отрицательного напряжения. Во время положительной половины выходного напряжения конденсатор, подключенный к выходу, заряжается, поэтому положительного напряжения не будет. Во время отрицательного напряжения конденсатор разряжается через диод, обеспечивая отрицательное напряжение на выходе.

Есть несколько ICS, которые используют преобразователь напряжения на переключаемых конденсаторах для преобразования напряжения в отрицательное напряжение. Как правило, эти ИС содержат некритичные конденсаторы для накачки заряда и резервуара заряда. Основным компонентом этих микросхем является преобразователь уровня напряжения генератора и MOS-переключатели.

Как мы знаем, однополупериодный выпрямитель может отфильтровывать положительную или отрицательную половину любого сигнала переменного тока, поскольку требуемый выход — отрицательное напряжение, выпрямитель отрицательной полуволны может использоваться в этом выпрямителе, только отрицательная половина сигнала переменного тока может проходить через него, так что В результате на выходе будет только отрицательное напряжение.

Коэффициент усиления инвертирующего усилителя по напряжению отрицательный, что означает, что выход инвертирующего усилителя на 180 градусов не совпадает по фазе с входом усилителя, поэтому, если положительное напряжение подается на инвертирующий усилитель, то отрицательное напряжение будет таким, как выход.

Как преобразовать отрицательное напряжение в положительное?

При необходимости отрицательное напряжение можно преобразовать в положительное.

Инвертирующий усилитель можно использовать для трансформировать отрицательный (-) напряжение в положительный(+) напряжение. Коэффициент усиления инвертирующего усилителя по напряжению отрицательный, что означает, что выходное напряжение сдвинуто по фазе на 180 градусов относительно входа. Если на входе принять отрицательное напряжение, то выходное напряжение инвертирующего усилителя будет положительным.

Что такое регуляторы отрицательного напряжения?

Vрегуляторы напряжения используются для поддержания определенного диапазона напряжения для разных целей.

Стабилизатор отрицательного напряжения — это схема, которая используется для поддержания напряжения в любом конкретном диапазоне отрицательного напряжения. 79XX — это семейство микросхем, представляющих собой трехконтактный стабилизатор отрицательного напряжения.

Эти ИС доступны с 3-мя различными выходными напряжениями -5, -12 и -15. Эти интегральные схемы обладают свойствами ограничения интертока и защитой от теплового отключения для их безопасности.

Может ли Arduino выводить отрицательное напряжение?

В продаже имеется несколько плат Arduino.

Как правило, выходное напряжение напрямую от Arduino находится в диапазоне положительного напряжения. Диапазон напряжения будет варьироваться от одного типа к другому или от вывода, с которого берется выход. Для получения отрицательного выходного напряжения от Arduino требуется внешняя схема преобразователя напряжения для преобразования напряжения из положительного в отрицательное.

Заземление положительное или отрицательное?

Земля — ​​это опорная точка схемы, относительно которой можно измерить напряжение в любой точке.

Земля может быть как положительной, так и отрицательной, в зависимости от конструкции схемы. В электронике положительный или отрицательный вывод любого источника питания можно считать землей. Когда отрицательная клемма источника питания напрямую подключена к земле, земля называется отрицательная земля. Когда положительная клемма источника питания напрямую подключена к земле, земля называется положительная почва.

Можете ли вы подключить заземление к минусу?

Источник напряжения имеет два вывода; один считается положительным, а другой — отрицательным.

Земля — ​​это опорная точка нулевого напряжения в цепи. Если в цепи только один источник питания, то отрицательная клемма источника питания считается такой же, как и земля. При необходимости заземление можно подключить непосредственно к отрицательной (-) клемме источника постоянного тока. Когда клемма постоянного тока напрямую связана с землей, земля называется отрицательной землей. В источнике переменного тока нет положительного или отрицательного полюса, поскольку полярность меняется со временем, поэтому нейтральный провод от цепи переменного тока можно напрямую подключить к земле. Заземление не требуется для каждой цепи. Обычно он используется для защиты, общей точки отсчета для напряжений и т. Д.

Как вы проверяете регулятор отрицательного напряжения?

Выходное и входное напряжение регулятора можно проверить для тестирования регулятора отрицательного напряжения.

Входное напряжение отрицательного регулятора можно измерить относительно земли; входное напряжение регулятора проверяется, чтобы регулятор мог нормально работать с достаточным входным напряжением. Входное напряжение должно быть больше регулируемого выходного напряжения по величине. Диапазон выходного напряжения различается разными регуляторами напряжения. Что касается регулятора отрицательного напряжения, диапазон выходного напряжения будет в отрицательных значениях напряжения. При тестировании регулятора отрицательного напряжения убедитесь, что выходное напряжение находится в диапазоне отрицательного напряжения. Выходное напряжение должно быть около номинального выходного напряжения. Если выходное напряжение не соответствует номинальному, регулятор может быть неисправен.

Какая ИС используется для получения отрицательного напряжения?

Преобразователь напряжения на переключаемых конденсаторах, который инвертирует, делит, удваивает или кратно положительному входному напряжению.

Кредит изображения: «Демонстрационная схема ICL7660”(CC BY-NC-SA 2.0) от трониксштуки

ИС, используемые для получения отрицательного напряжения на выходе: TL7660, MAX1044, NCP1729, LT1026, MAX870, MAX829, LT1054, CAT7660 и т. Д.. Эти ИС используются в линейных драйверах, операционных усилителях, поставщиках, генераторах отрицательного напряжения, делителях напряжения, разработчиках напряжения и т. Д. Эти ИС работают для другого диапазона напряжений, который зависит от технических характеристик ИС.

Почему ток перетекает с отрицательного на положительный?

Кредит изображения: Пользователь: Flekstro – Обычный_Current.png by Пользователь: Romtobbi CC BY 3.0

Разность потенциалов между двумя точками в цепи — это протекание тока.

Электронный ток начинается с отрицательной (-) Терминал. Он перемещается к положительному выводу источника питания, поскольку электронный ток находится в противоположном направлении электрического соглашения о токе. Поток электронов вызван разницей полярности или разностью потенциалов, создаваемой избытком электрона на одном конце и недостатком электрона на другом — отрицательно заряженные электроны притягиваются к положительному концу источника питания от отрицательного конца источника питания. .

В чем разница между положительным и отрицательным напряжением?

Любое напряжение может быть положительным, отрицательным или нулевым.

Разница между положительным (+) и отрицательным (-) напряжением заключается в полярности напряжения. Полярность напряжения может изменяться в зависимости от эталона, как если бы точка с более высоким потенциалом была взята за эталон для измерения более низкого потенциала. Разность потенциалов будет отрицательной, что соответствует отрицательному напряжению. И когда точка с более низким потенциалом берется за точку отсчета для измерения более высокого потенциала, разность потенциалов будет положительной. Полярность напряжения также влияет на ориентацию источника постоянного тока. Для источника переменного тока со временем полярность напряжения изменяется, так как для положительной половины сигнала переменного тока напряжение является положительным, а для отрицательной половины — отрицательным.

«Что такое отрицательное напряжение?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

ФизикаЭлектротехника+2

Иван Станков

384Z»>17 октября 2017  ·

13,5 K

ОтветитьУточнить

Сергей Кольченко

Технологии

540

Радиолюбитель с большим стажем.   · 7 авг 2021

Полярность напряжения обычно представляют по отношению к общему проводу питания. Это может быть металлический корпус аппарата, общая шина питания, заземление. По традиции (хотя это и не обязательно) минус источника питания соединяют с корпусом. В итоге получается, что схема устройства питается положительным напряжением. Но есть ряд случаев, когда нужно питать схему как положительным, так и отрицательным напряжением. Такая схема питания называется двуполярной. В этом случае два источника питания, соединяются последовательно и эта точка соединения соединяется с корпусом (общей шиной), а плюс и минус по раздельности идут на схему. Теперь можно смело разделить как положительное так и отрицательное напряжение. Но есть и другой пример отрицательного напряжения. Представим схему лампового усилителя. Как известно, схема питается анодным напряжением положительной полярности относительно шасси (корпуса). Но управляющие сетки ламп усилителя требуют и отрицательного напряжения относительно шасси. Например для нормальной работы усилительной лампы на упр. сетку нужно подать от источника питания ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ напряжение величиной несколько Вольт, а в некоторых типах ламп и десятки Вольт.

Это делают или при помощи автосмещения или от дополнительного выпрямителя блока питания.

Комментировать ответ…Комментировать…

Топ-20

Вячеслав Glotov

111

IT инженер, радиоинженер  · 2 мая

Поскольку школьные учебники по физике и wiki pedia вам не помогли, то попытаюсь объяснить простыми словами, может быть объяснение будет неточным, но для понимания наверно подойдёт.
Напряжение измеряют между двумя точками. Допустим, в одной точке есть избыток отрицательного заряда, а в другой точке недостаток отрицательного заряда. Тогда между этими точками возникает… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Емеля Печкин

414

Мемный инвестор, повелитель минусов  · 17 окт 2017

Ну это когда в проводнике ты за систему координат берешь движение тока в одну сторону, а ток идет в противоположную. Тогда сила тока берется с минусом. Значит через закон Ома напряжение тоже становится отрицательным, т.к. сопротивление отрицательным быть не может.

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

-5В, -3В, как генерируется отрицательное напряжение? Прикрепленный анализ цепи и схема

Всем привет, я Роуз. Добро пожаловать в новый пост сегодня. Сегодня я познакомлю вас с отрицательным напряжением. Включая его определение, как он был создан и его значение.

Ⅰ. Принцип построения схемы отрицательного напряжения

Нам часто приходится использовать отрицательные напряжения в электронных схемах. Например, нам часто нужно создать для него отрицательное напряжение, когда мы используем операционные усилители. Вот простая иллюстрация его схемы от положительного напряжения 5 В до отрицательного напряжения 5 В.

Обычно я выбираю использование определенной микросхемы генерации отрицательного напряжения, такой как ICL7600, LT1054 и т. д., когда мне нужно использовать отрицательное напряжение, однако эти микросхемы очень дороги. О, я почти полностью проглядел MC34063. Наиболее часто используется этот чип. Я не буду вдаваться в детали информации, найденной в техническом описании, относительно контура создания отрицательного давления 34063. Давайте рассмотрим два типа схем создания отрицательного давления, которые мы обычно используем в однокристальных электронных схемах.

Рис. 1

ШИМ-выход в настоящее время присутствует во многих однокристальных микрокомпьютерах. ШИМ часто неэффективен, когда мы используем одночиповый микрокомпьютер. Это мудрое решение использовать его для создания отрицательного давления.

Одна из самых простых схем для создания отрицательного напряжения показана выше. Он использует минимум оригиналов. Это очень легко сделать; все, что нам нужно дать ему, это прямоугольная волна примерно на 1 кГц. Следует отметить, что данная схема имеет очень малую нагрузочную способность генерации, и падение напряжения после добавления нагрузки также весьма существенно.

По вышеуказанным причинам производится следующая схема:

Рис. 2

Ⅱ. Анализ цепи генерации отрицательного напряжения

Напряжение – это физическая величина, представляющая собой разность энергий единичного заряда в электростатическом поле из-за различных потенциалов. Иногда его называют разностью потенциалов или разностью потенциалов. Усилие, которое должен совершить единичный положительный заряд, чтобы переместиться из точки A в точку B из-за силы электрического поля, определяет его величину, а направление напряжения описывается как движение от высокого потенциала к низкому потенциалу.

Попросту говоря, напряжение — это разность потенциалов относительно контрольной точки в определенном месте. E — параметр E равен V. Как правило, мы используем отрицательный полюс источника питания в качестве точки отсчета. Напряжение источника питания равно Vcc=E power положительное — E power отрицательное.

Просто позвольте ему иметь более низкий потенциал по отношению к отрицательному полюсу источника питания, если вы хотите генерировать отрицательное напряжение. Для снижения стоимости необходимо подключить еще один источник питания. Основная идея состоит в том, чтобы соединить два источника питания последовательно друг с другом. Отрицательный полюс эталонного источника питания 1 и положительный полюс источника питания 2 соединены последовательно. Отрицательное напряжение присутствует на отрицательной клемме источника питания 2.

Рис. 3

Цепь, создающая отрицательное напряжение: при зарядке конденсатора создается новый источник питания. Конденсатор становится сравнимым с источником питания 2, когда он соединен последовательно с GND. Возникает отрицательное напряжение.

Рис. 4

1. Зарядка конденсатора: Цепь зарядки — VCC-Q2-C1-D2-GND, и когда PWM низкий, Q2 включен, Q1 выключен, и VCC заряжает C1 через Q2. Правый отрицательный и левый положительный на C1.

Рис. 5

2. Зарядка конденсатора C1 завершена.

Рис. 6

3. Высокопотенциальный полюс конденсатора C1 соединен последовательно с контрольной точкой. C1 служит источником питания. Отрицательное напряжение возникает из-за разряда C1 и свободного вращения от C2.

Q2 выключен, Q1 включен, и C1 начинает разряжаться при низком уровне ШИМ. C1-C2-D1 — это петля разряда, а C2 фактически заряжается во время этой операции. Нижняя часть C2 является положительной, а верхняя — отрицательной после полной зарядки. Напряжение -5В может быть выведено, если потенциал VCC равен 5:00 вольт.

Рис. 7

Ⅲ. Схема формирования отрицательного напряжения (-5В)

Рис. 8

Выходная мощность 7660 и MAX232 ограничена, и очень сложно сделать осциллограф с высокоскоростным операционным усилителем, поэтому Вей Куну также приходится использовать 4 параллельных среза для увеличения тока.

Первая версия 7660 два параллельно.

Обычные микросхемы DC/DC могут создавать отрицательное напряжение, и они делают это с точностью, равной точности положительного напряжения. Кроме того, они обладают очень высокой пропускной способностью, которая может достигать более 300 мА.

Универсальная микросхема импульсного источника питания может генерировать отрицательное напряжение. Выход PWM импульсного источника питания вообще нельзя использовать для управления зарядовым насосом. Кроме того, он имеет относительно низкую стоимость и может производить огромный ток. Необходимое количество пульсаций мне неизвестно. Пульсации довольно малы после того, как LC фильтрует зарядный насос. Поскольку 7660 представляет собой зарядный насос, ток очень низкий.

Как обращаться с цифровым и аналоговым заземлением? +5В цифрового источника питания и +5В аналогового источника питания питаются отдельно в конструкции комплектного осциллографа.

Аналоговая земля и цифровая земля должны быть соединены, чтобы цепь функционировала.

Два заземления должны быть соединены вместе при стабильном заземлении, поскольку обратный ток заземления цифровой части не может проходить через аналоговую часть.

Ⅳ. Значение отрицательного напряжения

1. Правила, созданные людьми. Например, телефонная система питается от -48В, что предотвращает гальваническую коррозию телефонной линии. Конечно, отвечать на телефонные звонки задом наперёд тоже можно; все, что требуется, — это изменить опорную точку напряжения.

2. Необходим интерфейс для связи. Например, для интерфейса RS232 требуется отрицательное напряжение. -3V15V равно 1, а +3V+15V равно 0. При первом создании интерфейса связи использовался этот протокол, и его можно только придерживаться. PS: Микросхемы интерфейса с собственным зарядным насосом и возможностью создания отрицательного напряжения включают такие, как MAX232.

3. Предоставить (не рельсовые) операционные усилители для линий электропередач. В традиционных операционных усилителях, таких как OP07, возможности ввода/вывода «rail-to-rail» недоступны. Диапазон выходного напряжения всегда на 2 В ниже, а диапазон входного напряжения всегда на 1 В ниже диапазона напряжения питания. Это означает, что если VEE использует 0 В, входное напряжение должно быть больше 1 В, а выходное напряжение не может быть меньше 2 В. Некоторые требования к схемотехнике в этой ситуации могут не выполняться. Необходимо подать на операционный усилитель отрицательное напряжение, например -5 В, чтобы операционный усилитель нормально функционировал при входных/выходных напряжениях, близких к 0 В. Но по мере того, как операционные усилители rail-to-rail получают все большее распространение, это обстоятельство исчезает.

4. У этого есть схема самоуничтожения и китайские черты. Вообще говоря, внутренняя схема защиты микросхемы плохо защищена от отрицательного напряжения, поэтому микросхему можно успешно разрушить, пока ток несколько выше и не требуется низкое отрицательное напряжение.

Что такое отрицательное напряжение? — Обмен стека электротехники

спросил
12 лет, 2 месяца назад

Изменено
28 дней назад

Просмотрено
285 тысяч раз

\$\начало группы\$

Просто общий вопрос по электронике: что такое отрицательное напряжение, например -5 вольт?

Насколько мне известно, энергия генерируется электронами, блуждающими от отрицательной к положительной стороне источника питания (здесь подразумевается мощность постоянного тока). Является ли отрицательное напряжение, когда электроны блуждают от + к -?

Зачем он вообще нужен некоторым устройствам, что в нем такого особенного?

• напряжение

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

У кого-то могут быть лучшие слова, чтобы объяснить это, чем у меня, но важно помнить, что напряжение — это разность потенциалов. В большинстве случаев «разностная» часть представляет собой разницу между некоторым потенциалом и потенциалом земли. Когда кто-то говорит -5v, они говорят, что вы находитесь под землей.

Вы также должны иметь в виду, что напряжение является относительным. Итак, как я упоминал ранее, большинство людей ссылаются на «землю»; но что такое земля? Вы можете сказать, что земля — это земля, но как насчет случая, когда у вас есть устройство с батарейным питанием, которое не имеет контакта с землей. В этой ситуации мы должны рассматривать некоторую произвольную точку как «землю». Обычно отрицательная клемма на аккумуляторе — это то, что мы рассматриваем в этой ссылке.

Теперь рассмотрим случай, когда у вас последовательно соединены 2 батареи. Если бы оба были 5 вольт, то вы бы сказали, что у вас всего 10 вольт.

Но предположение, что вы получаете 0/+10, основано на «земле» как на отрицательной клемме батареи, которая не касается другой батареи, а затем на 10 В как на расположении положительной клеммы, которая не касается другой батареи. касаясь другой батареи. В этой ситуации мы можем принять решение, что мы хотим сделать соединение между двумя батареями нашей «землей». Это приведет к +5 В на одном конце и -5 В на другом конце.

Вот что я пытался объяснить:

 +10В +++ +5В
       | |
       | | < Аккумулятор
       | |
+5В --- 0В
       +++
       | |
       | | < Другая батарея
       | |
0В --- -5В
 

\$\конечная группа\$

8

\$\начало группы\$

Представьте, что вы измеряете высоту автомобиля. Вы можете взять рулетку и измерить расстояние от земли до крыши автомобиля. «Крыша этой машины находится на высоте 4 фута над землей».

Можно также встать на крышу машины и свесить ту же рулетку на землю. «Земля находится на 4 фута ниже крыши этой машины».

Напряжение работает так же. Знак минус — это просто условность, точно так же, как автомобиль имеет одинаковую высоту, независимо от того, как вы ее измеряете. Переверните выводы мультиметра, и отрицательный знак исчезнет.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Напряжение – это разность потенциалов. Если я подключаю клемму A устройства к потенциалу 30 вольт, а клемму B к потенциалу 20 вольт. Потенциал от А до В равен 10 вольт, но потенциал от В до А равен - 10 вольт.

Представьте себе высокое здание Чтобы подняться с 30 этажа на 20 этаж, вы спуститесь на 10 этажей.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

а почему бы и нет..

Сказать, что у вас есть напряжение +5 В в точке А, означает, что точка А на 5 В больше положительного, чем выбранная вами земля.

Сказать, что у вас есть напряжение -5 В в точке B, означает, что «земля» на 5 вольт больше, чем точка B.

Знак просто указывает полярность напряжения по отношению к узлу земли.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

На первую часть этого вопроса уже дан очень хороший ответ.

Что касается второй части, вы могли бы взять самую низкую клемму питания от источника питания и назвать это 0V, тогда все остальные напряжения будут положительными. Однако для многих схем это было бы очень неудобно. Например, обычные источники питания для схемы операционного усилителя имеют напряжение +12 В и -12 В. Вы можете перемаркировать выход -12 В как «землю», тогда старая земля будет +12 В, а старая + 12 В будет +24 В. Кроме того, все ваши сигналы будут привязаны к +12 В, и вам придется учитывать это каждый раз, когда вы измеряете вещи. Кроме того, большая часть энергии используется между самым высоким и средним выходом (по сути, заряд в верхнем выходе изначально был получен от среднего выхода и хочет вернуться туда), то же самое с самым низким выходом. В целом проще пометить средний вывод 0V (земля) и работать с положительным и отрицательным напряжением.

Игнорирование заземления. В реальной жизни часто земляной выход питания буквально заземлен, и думать, что вся Земля находится под напряжением +12 В, было бы просто странно.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Некоторые ОУ, например ветеран 741, требуют их питания в виде двух напряжений, одного положительного, а другого отрицательного по отношению к земле или нулевому уровню сигнала на входе и выходе. В этом контексте естественно говорить о питание составляет +15 В и -15 В (это значения, обычно указанные для 741) 9{B} \vec{E}.d\vec{\ell},
\$

где \$\vec{E}\$ — электрическое поле на пути интегрирования.

\$V_{AB}\$ становится отрицательным или положительным (или просто нулем) в соответствии с этим интегрированием. Например, если поменять местами точки \$A\$ и \$B\$, знак изменится.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Если, например, ваш источник питания показывает землю, 5 В, -5 В, тогда ваша клемма заземления положительна на -5 В, таким образом вы получаете 5 В от земли. Если вы используете клеммы 5 В и -5 В, то вы будете использовать -5 В в качестве земли, и вы получите 10 В от клеммы 5 В. Если, скажем, есть также клемма 3 В, вы получите 8 В от клеммы 3 В, используя - 5В в качестве земли. Простой вопрос, простой ответ, люди. Я, наверное, знаю об этом меньше, чем все остальные, кто комментировал здесь.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Ну, просто чтобы добавить свои пять копеек, скажем, у вас есть незаземленное устройство. При +10 вольт вы ожидаете, что ток пойдет от батареи, через виджет, а потом... куда? Это всего лишь 10 вольт, поэтому дуга через воздух на землю на самом деле невозможна, но она может пройти через корпус в руку пользователя, или заряд может просто остаться на дальнем конце виджета. Итак, теперь у вас есть +10 вольт с одной стороны и +8 вольт или что-то с другой относительно земли. Однако Wiget видит разницу всего в 2 вольта.

При +5В и -5В ток как вводится в виджет, так и вытягивается из виджета.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Попробую объяснить, как я понимаю... нет +ve и -ve, это только обозначение двух направлений. Напряжение означает потенциальную «разность». т. е. это не количество, а сравнительная величина в направлении. Если вам нравится направление, то это +ve, если не нравится, то это -ve. Яблоко падает с дерева на землю, и земля, и ветка дерева оказывают определенное притяжение на это яблоко, но земля притягивает на «X» больше, чем ветка, земля побеждает. Затем Юпитер решает совершить космическую прогулку и поднимается на 2 фута выше дерева, теперь яблоко взлетает вверх. На самом деле нет ни верха, ни низа, никогда не было. Если вид яблока, летящего вверх, огорчает вас, вы говорите, что вниз — это то место, где находится земля, так что к земле — это +ve «направление», а вверх — это то место, где Юпитер летит, так что полет к Юпитеру — это -ve «направление».

Точно так же в электротехнике нет +ve и -ve, это просто обозначение двух направлений (скалярное, а не векторное в случае электроники), одно мы предпочитаем, другое не так часто, но все же используем это в нашу пользу.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Энергия не генерируется блуждающими вокруг электронами.