Плутанина щодо значення плаваючої


11

Тут вони визначають плаваючі як:

введіть тут опис зображення

Вони згадують Неземелений = Плаваючий.

Але на іншому форумі хтось написав:

Сигнал вважається плаваючим, коли він не має однакового заземлення з вашим пристроєм. Земля нічого спільного з цим не має. Земля - ​​це просто ще одна земля.

Я трохи плутаю сенс плавання. Чи джерело плаває в нижченаведеній системі ?:

введіть тут опис зображення

Якщо воно не плаває, чи можете ви навести приклад системи, де джерело землі плаває?

Редагувати:

Плаваюче джерело підключено до диференціального підсилювача. Якщо я додам грунт, де вказана червона стрілка, схема імітації дуже добре посилює цей сигнал. Але якщо я не використовую грунт, імітація псується.

Насправді нам насправді потрібна земля в цій точці чи це потрібно лише в SPICE-симуляції? Тому що, якщо я додаю грунт, він більше не плаває в діаграмі. Це справді заплутано.

введіть тут опис зображення

EDIT 2:

Ще більше плутанини.

Я завжди стикаюся з такою топологією схеми для диференціальних підсилювачів:

введіть тут опис зображення

Зверніть увагу, що над вхідними різними сигналами, тобто джерелом і розл. підсилювач знову розділяє той же грунт.

Але коли я дивлюся на вхідні клеми для вольтметра чи розл. закінчилася плата збору даних, зайвих підстав немає. Є входи для -Vin та + Vin, але не GND.

Уявіть собі, що у мене є пристрій з аналоговим заземленням під назвою AGND1, і цей пристрій має два диференціальних виходу, наприклад 2В та -2В відносно власного AGND1. Тепер, якщо я підключити його диференціальні виходи до вольтметра або розл. закінчилася плата DAQ, яка має власний наземний, називають її AGND2, ми стикаємося з ситуацією, коли AGND1 і AGND2 не з'єднані. Але все ж ці системи працюють як нижче:

введіть тут опис зображення

Як ви бачите на типовому вольтметрі або різниці. Підключення плати DAQ ми не з'єднуємо два основи системи AGND1 та AGND2.

Тож розл. Топологія підсилювача, з якою я стикаюся, використовує загальні підстави, але насправді підстави не пов'язані.

Це також дуже заплутано, оскільки я не знаю, звідки моє неставання знань.


2
Будь-який пристрій з акумулятором має плаваючі підстави / сигнали. І якщо ви хочете, наприклад, підключити його таким чином, щоб якийсь провідний канал зв'язку з іншим пристроєм, вам доведеться встановити загальну заземлення (до тих пір, поки на приймачах, наприклад, на оптичній муфті, не буде гальванічної ізоляції).
Євген Ш.

Скажімо, джерело на моїй фігурі - 9В акумулятор. Як ви бачите, один із клем акумуляторної батареї (GND1) потім підключається до AIGND. Отже, один з клем акумуляторних батарей підключений безпосередньо до AGND вимірювального пристрою. Ви впевнені, що все ще називаємо це плаваючою?
користувач1245

Слід зазначити, що "плаваючий" - це свого роду розмовний термін в електротехніці і недостатньо визначений. Ви чуєте, що він використовується по-різному з трохи різними значеннями, як вказують деякі відповіді.
kjgregory

@kjgregory Дивіться моє запитання в редагуванні на прикладі схеми. Я запитую: "Насправді нам насправді потрібна земля в цій точці чи це потрібно лише в SPICE-симуляції?" Яка твоя думка?
користувач1245

У СПІСІ вам, мабуть, потрібен, щоб задовольнити тренажер. У практичній системі це залежить від багатьох речей. Як, що таке плаваюче джерело? Що стосується вашого дизайну? Яке середовище для ланцюга тощо
kjgregory

Відповіді:


12

Плаваючий - це термін напруги, і, як і будь-яка напруга, він повинен мати посилання.

Тобто: "Об'єкт A може бути плаваючим відносно об'єкта B."

Якщо ваша зображена схема, обидва підстави з'єднані між собою, тож джерело, V1, НЕ плаває відносно підсилювача.

Однак якщо це віджет, що працює на батареях, без іншого зв’язку, вся справа пливе по відношенню до землі під вашими ногами.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Наступна схема, з іншого боку, має плаваюче джерело.

схематичний

моделювати цю схему

BTW: Просто для того, щоб вас бентежити далі, є зовсім інший сенс плавання.

На схемі нижче два входи A і B не пов'язані між собою, і ми називаємо це плаваючим. У цьому випадку вони насправді прив’язуються до землі за допомогою спуску, але лівий кінець все ще вважається плаваючим, чи є спуски там чи ні.

схематичний

моделювати цю схему


Щодо землі, я думаю, що це вважається плаваючим, якщо фізично не підключений до Землі (ну, це визначення Wiki). Сигнал плаває, коли не має спільної позиції (необов'язково неплаваючої).
Євген Ш.

2
@EugeneSh. загальне посилання було б більш доречним, я думаю. GRound просто заплутує всіх.
Trevor_G

@Trevor Спасибі, не могли б ви сказати мені у своєму "другому" прикладі схеми, ви сказали, що джерело V1 плаває. Що, якби це джерело було диференційованим сигналом, воно все-таки буде плаваючим? Чи можете ви також навести приклад схеми з цим, буде дуже радий!
user1245

Будь ласка, дивіться також мою редакцію, де я розширив своє питання на більш заплутаний випадок.
user1245

@ user134429 у цьому випадку джерело плаває, але ви також не маєте зворотного зв’язку навколо операційного підсилювача, тому це просто погане порівняння.
Trevor_G

3

У моєму визначенні схема є "плаваючою", якщо струм не протікає, коли я підключаю її до моєї землі або будь-якої іншої напруги відносно моєї землі за допомогою одного проводу.

Схема не плаває, коли я можу зробити струм потоку.

Гаразд, я можу застосувати 1 мільйон вольт і струм буде текти. Я говорю про застосування різниці напруги, яка не пошкодить будь-які компоненти або не порушить ізоляцію тощо.

У вашій першій картині право джерело дійсно плаває, якщо я підключую один провід до нього від моєї землі або будь-якої точки моєї ланцюга (заземлене джерело зліва), то струм не буде текти . Було б тільки з'єднання, яке я щойно зробив, щоб струм не міг протікати.

На вашому другому знімку є 2 з'єднання між джерелом зліва та підсилювачем праворуч. Це означає, що ці схеми не плавають один щодо одного.

Я думаю, що ваша плутанина походить від висловлювання Безпідставний = плаваючий .

"Земля справді просто земля (еталон). Уявіть схеми А і В, які плавають один щодо одного, вони не можуть розділяти землю (або будь-який інший зв'язок).

Якщо ланцюг A з'єднаний із "землею", то ланцюг B ніяк не може бути з'єднаний із "землею". Якщо ланцюг B був підключений, то він би більше не плавав по відношенню до A.

Обидва ланцюги A і B можуть мати заземлення, але вони не можуть поділити його або поділити будь-яке інше з'єднання.

Мій калькулятор, що працює на батареях або на сонячних батареях, який називається ланцюг C, плаває по відношенню до ланцюга A і ланцюга B, оскільки він не має жодного з'єднання до А і В.

Простий трюк, щоб перевірити, чи є плаваючою ланцюг, - намалювати (пунктирною) лінією, щоб розділити два кола. Пунктирна лінія не може перетинати жоден провід!

Так:

введіть тут опис зображення

Слідкуйте за тим, щоб символ заземлення міг використовуватися в декількох місцях, і тоді він справді є з'єднанням, хоча провідний провід немає.

Я не можу намалювати пунктирну лінію, щоб розділити джерело та підсилювач на вашій другій картині. Тому вони не пливуть по відношенню до інших.

Редагувати

Плутанина щодо цієї схеми:

введіть тут опис зображення

Дійсно, це не так заплутано!

Це лише один контур, щоб він міг плавати по відношенню до землі, але не повинен. Це насправді не має ніякої різниці, оскільки земля є лише орієнтиром . Земля між 2 9В акумуляторами - хороший момент.

Не потрібно ніяких інших символів заземлення, якщо ви не хочете, щоб вони мали прямий зв'язок із тим самим землею (між батареями).

Якщо ви додаєте заземлення до - терміналу V1, ви замикаєте його на землі і порушуєте роботу ланцюга .

Так ні, не повинно бути додано жодної землі не в тренажері, а також не в реальному світі!

Але ця схема не спрацює добре, оскільки немає шляху для базових струмів транзисторів . Ви повинні встановити напругу загального моду за допомогою резисторів, які також подаватимуть цей базовий струм.

Щоб вирішити це, зробіть це:

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Джерелом напруги постійного струму V2 має бути напруга в загальному режимі, з яким може працювати підсилювач. Ви також можете зробити V2 нульовим і видалити його.

Це рішення зберігає диференційований характер сигналів. Ви також можете заземлити (або застосувати постійну напругу) на одній стороні (див. Відповідь Тревора), і це працює, але тоді сигнал більше не є диференціальним.


2
Я вважаю, що це небезпечне визначення. При підключенні два плаваючих пристрою, є шанс , що струм буде текти і досить високі один (поки миттєвий) і підпалити відразу
Євген Sh.

1
Звичайно, але як же створюється така різниця потенціалів? Зазвичай це нарощування заряду або ємнісна муфта. Якщо схеми дійсно належать плаваючою, то різниця напруги буде усунена, коли ви вимірюєте її, коли заряди вирівнюються (якщо ви використовуєте вольтметр з кінцевим опором).
Бімпелрекіе

3
Це навіть трапилося спалити наземний слід, коли підключили два пристрої до RS-232. Це не може статися із зарядів, які я б сказала. Отже, було також якесь інше з'єднання (щоб закрити поточний цикл). Цей шлях, ймовірно, включав мережеву напругу або якесь інше джерело живлення, і тоді можливо те, що ви описуєте. У цьому випадку схеми насправді не плавали!
Бімпелрекіе

1
Це не може трапитися з вирівнювання, яке я б сказала. - чому ні? Ви думаєте, що потужність була б занадто низькою? Статичні розряди, як відомо, вороги електроніки. І все ж, можливо, сліди на друкованій платі не повинні бути такими чутливими ...
Євген Ш.

3
Так, статичні заряди - це ОУР, і всі ми знаємо, що це може зробити для напівпровідників . Але не сліди PCB. Так, я думаю, що сила статичного розряду занадто мала, щоб записати слід на друкованій платі. Щоб записати слід на друкованій платі зі статичним розрядом, вам знадобиться дуже великий пристрій для утримання заряду. Можливо, конденсатор? Але тут є ще одна плита, можливо, з доріжкою до землі, і це ваша петля, тому більше не статичний розряд.
Бімпелрекіе

2

Поточні подорожі в петлях. Коли одна система плаває відносно іншої, це означає, що петлі не перебувають у зв'язку (не ввімкнені).

Розглянемо вагон метро в Нью-Йорку. Велика петля - від підстанції, до третьої рейки, до системи приводу автомобілів, до рейок і назад до підстанції. Немає можливості ізолювати колеса від шасі автомобіля Rhe, тому шасі є частиною великої петлі. Іноді автомобіль втрачає контакт з ходовими рейками через снігу, льоду, іржі тощо. Якщо між автомобілями були якісь перемички для заземлення, силовий струм намагався би повернутися через цю перемичку на землю до автомобіля з хорошим контактом.

Існує також система управління , яка дозволяє управління моторист кожного автомобіль рухової системи, виявити заблоковані відкриті двері, оголошення, диригент селекторного зв'язку, і т.д. і т.п. Ви дійсно не хочете , рухового струму повертається через провід управління . Тож ця система є ізольованою, або «плаваючою», від рушійного струму.


У вашому випадку інша система не є ізольованою від вашої, оскільки вона пов'язана Q3 та Q4. Це підтягне іншу систему до потенціалу вашої системи. Або навпаки, все питання перспективи.


Будь ласка, дивіться також мою редакцію, де я розширив своє питання на більш заплутаний випадок.
користувач1245

2

Ідеально, ви не хочете, щоб земля там була. Якщо що-небудь, ви хочете розділити vsin на два окремі вхідні добавки і поставити грунт у середині цього. Якщо ви покладете заземлення на обидві сторони від сторони, то ви отримаєте підсилювач, який не працює оптимально. Це пов’язано з тим, що ви закріплюєте одну сторону своїх входів на одиночну напругу. Більшість підсилювачів працюють краще з диференційованими входами (один сигнал піднімається, а інший падає). Розбиття vsin на дві частини із землею посередині - це правильний спосіб імітувати це.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Причиною виникнення спецій є проблеми, не встановлюючи опорну основу, це те, що вона бачить ваш підсилювач як спрощену блок-схему і не розуміє внутрішню характеристику підсилювача. За допомогою підсилювача ви насправді підключені до землі, але спеції ніколи не дізнаєтесь, оскільки вона використовує спрощену модель.

У реальному світі вам не потрібна подвійна / роздвоєна синусоїда, оскільки земля є лише посиланням для вимірювання напруги від. Один синусоїдальний вхід в BJT-підсилювач, ймовірно, добре, без будь-якого посилання поза межами підсилювача. Якби це підсилювач MOSFET, я, безумовно, рекомендував би ставити вимикаючі резистори між входами та землею, щоб запобігти появі плаваючих сигналів надто високої напруги на входах підсилювача. Навіть на підсилювачі BJT, я не проти проти резисторів, що знеструмлюються, щоб надалі запобігти несподіваним чи катастрофічним випадкам.

Відповідь на редагування 2 :
Хоча це може працювати. Вони, можливо, ще дають вам спрощену схему того, що відбувається на вольтметрі або DAQ. Слід створити певну безпеку, щоб запобігти надзвичайним різницям потенційних різниць між пристроями, які не поділяють підстави. Це може бути у вигляді високоопірних резисторів або стабілітронів на DAQ або вольтметрі. Без якогось захисту ланцюга є велика ймовірність, що ESD знищить пристрій.

Інша річ, яку слід пам’ятати, - це те, що пристрої зовні не підключені до одного і того ж заземлення, але вони все ще підключені між цими двома проводами, щоб опосередковано провести опори. Залежно від технології транзистора, це може бути достатньо для реальних пристроїв, щоб запобігти будь-яким видам проблем з плаваючою напругою.


Будь ласка, дивіться мою редакцію 2 з цього приводу.
користувач1245

0

Перестаньте вживати слово земля, і ви підете до кращого початку. Позначте це як загальну точку відліку. Синій - лише синій за згодою. Те саме стосується електричних ланцюгів; тобто земля ґрунтується лише за домовленістю. Плаваючий, коротше, схожий на кота Щродінгера; це і позитивно, і негативно, поки ви її не вимірюєте, але тільки в ЧАС ви вимірюєте це. Іноді позитивні, а іноді негативні. Такою є ця посада.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.