Що таке негативна напруга?

Просто загальне питання електроніки: Що таке негативна напруга, як -5 Вольт?

З моїх базових знань, енергія генерується електронами, що бродять від мінусу до плюсової сторони джерела живлення (якщо припустити постійну потужність). Чи від'ємна напруга, коли електрони блукають від + до -?

Чому деяким пристроям це навіть потрібно, що в ньому такого особливого?

У когось можуть бути кращі слова, щоб пояснити це, ніж я, але головне, що ви повинні пам’ятати, це напруга - це різниця потенціалів. У більшості випадків "різницька" частина - це різниця між деяким потенціалом та основним потенціалом. Коли хтось каже -5В, вони говорять, що ти під землею.

Також потрібно пам’ятати, що напруга відносна. Так, як я вже згадував, більшість людей посилаються на "землю"; але що ґрунт? Можна сказати, що земля - ​​це земляна земля, але як бути з випадком, коли у вас є пристрій, що працює від акумулятора, який не має контакту із землею. У цій ситуації ми маємо трактувати якусь довільну точку як "грунт". Зазвичай негативний клем на акумуляторі - це те, що ми вважаємо з цієї посилання.

Тепер розглянемо випадок, коли у вас є 2 батарейки послідовно. Якби обидва були 5 вольт, то ви б сказали, що у вас було б 10 вольт.

Але припущення, що ви отримуєте 0 / + 10, базується на "заземленні" як негативному клемі на акумуляторі, який не торкається іншої батареї, а потім 10 В як розташуванні позитивного терміналу, який не торкається інший акумулятор. У цій ситуації ми можемо прийняти рішення про те, що ми хочемо, щоб з'єднання між двома батареями було нашою «землею». Це призведе до + 5V на одному кінці та -5V на іншому.

Ось що я намагався пояснити:

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

Уявіть, що ви вимірюєте висоту автомобіля. Ви могли взяти рулетку і виміряти відстань від землі до даху автомобіля. "Дах цього автомобіля знаходиться на 4 фути над землею".

Ви також можете стояти на даху автомобіля і повісити ту саму рулетку до землі. "Земля знаходиться на 4 фути нижче даху цієї машини".

Напруга працює так само. Негативний знак - це лише умова, так як автомобіль має однакову висоту, незалежно від того, яким способом ви його вимірюєте. Переверніть відведення мультиметра, і негативний знак зникне.

о, чому б ні ..

Сказати, що у вас є напруга + 5 В у точці A, це означає, що точка A на 5 вольт позитивніша, ніж обрана вами земля.

Сказати, що у вас є напруга -5В у точці B, означає, що "заземлення" на 5 вольт позитивніше, ніж точка B.

Знак просто вказує вам полярність напруги щодо вузла заземлення.

Напруга - це різниця потенціалів. Якщо я підключую термінал A пристрою до напруги 30 вольт, а клему B - до 20 вольт. Потенціал від A до B становить 10 вольт, але потенціал від B до A становить - 10 вольт.

Подумайте про високу будівлю. Щоб перейти з поверху 30 на 20, ви спускаєтесь на 10 поверхів.

Перша частина цього питання вже дуже добре відповіла.

Щодо другої частини, ви могли бвізьміть із джерела живлення найнижчий термінал живлення та зателефонуйте, що 0В, тоді кожна інша напруга буде позитивною. Однак це було б дуже незручно для багатьох схем. Наприклад, загальні джерела живлення для ланцюга змінного струму становлять + 12 В і -12 В. Ви можете відновити вихід -12 В як "земля", тоді стара земля буде + 12 В, а стара + 12 В буде + 24 В. Крім того, всі ваші сигнали посилаються на + 12В, і вам доведеться це враховувати щоразу, коли ви вимірюєте речі. Крім того, велика частина енергії використовується між найвищим і середнім випуском (фактично заряд у верхньому виході спочатку прийшов із середнього виходу і хоче повернутися туди), так само як і з найнижчим. Загалом, простіше позначити середній вихід 0В (земля) та працювати з позитивними та негативними напругами.

Все це - ігнорування питань заземлення. У реальному житті часто вихід наземного живлення буквально обґрунтований, і думати про всю Землю як про + 12 В було б просто дивно.

Деякі OP-ампери, наприклад, ветеран 741, вимагають їх подачі у вигляді двох напруг, одного позитивного та другого негативного відносно основного або нульового рівня входу та виходу сигналу. У цьому контексті природно говорити про джерела живлення будучи + 15v та -15v (це значення, які зазвичай цитуються для 741)

Змінна напруга, така як джерело змінного струму, коливається позитивно і негативно по відношенню до нейтральної лінії, яка дуже близька до потенціалу Землі, тому "нейтральна" вважається як нульова напруга.

$A$$B$

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

$\vec{E}$

$V_{AB}$$A$$B$

Якщо, наприклад, ваш джерело живлення показує заземлення, 5 В, -5 В, то ваш заземлений клем позитивний до -5 В, таким чином ви отримуєте 5 В від землі. Якщо ви використовуєте термінали 5v та -5v, тоді ви будете використовувати -5v як землю, і ви отримаєте 10v від 5V терміналу. Якщо, скажімо, був і 3v термінал, ви отримаєте 8v від терміналу 3v, використовуючи - 5В як земля. Просте запитання, прості відповіді людей. Напевно, я знаю про це менше, ніж усі інші, хто тут коментував.

Що ж, щоб зафіксувати два мої центи, скажімо, у вас незаземлений пристрій. Маючи +10 вольт, ви очікуєте, що струм надходить від акумулятора, через віджет, а потім ... куди? Це всього 10 вольт, тому піднятися повітрям до землі не справді можливо, але це може перейти справа в руку користувача, або заряд може просто залишитися на дальньому кінці віджета. Отже, у вас є +10 вольт з одного боку і +8 вольт або щось з іншого, відносно землі. Вігета бачить лише 2 вольт різниці.

При aa + 5V і -5V струм одночасно просувається у віджет і витягується з віджета.

Сила не генерується блукаючими електронами. Насправді електрон може бродити по всьому місцю, не застосовуючи напруги. Енергію неможливо створити або знищити. Він походить звідкись, і він іде кудись. Наприклад, коли ви повертаєте кривошип генератора, ви насправді не генеруєте енергію; ти просто передаєш енергію, яку рослини поглинали від сонця, перш ніж їсти і перетравлювати їх. Вам слід продати такий генератор, як "живиться термоядерним синтезом".