Sunt destul de nou în domeniul ingineriei electrice și am văzut multe surse de alimentare DC în care cineva a scurtcircuitat portul de la sol (verde) cu portul negativ (negru). Din înțelegerea mea, pământul este acolo pentru a servi drept referință atunci când este conectat la pământul unui alt echipament, astfel încât tensiunea de referință să fie aceeași. De ce atunci ar fi scurtcircuitat terenul și negativul?

inginerii

2 Răspunsuri 2

Scurt: Pământul nu este automat o tensiune de referință, dar este bine să conectați tensiunea de referință la pământ.

Majoritatea dispozitivelor electronice de astăzi sunt proiectate astfel încât masa lor locală - referința lor pentru ceea ce este „0 V” și pentru ce alte semnale sunt înțelese în raport - să fie aceeași cu partea negativă a intrării lor de alimentare. Această alegere specială este arbitrară în sensul în care am fi putut să proiectăm să lucrăm cu partea pozitivă (mai ales; există unele diferențe în caracteristicile semiconductorilor).

Cu toate acestea, dacă nu faceți masă scurtă (sau pentru a utiliza un cuvânt mai puțin ambiguu, pământ) și - împreună pe sursa de alimentare de pe bancă, acest lucru nu nu înseamnă că aveți o ieșire de referință pozitivă, negativă și zero. În schimb, înseamnă că sursa de alimentare este plutitoare; menține o tensiune specificată între terminalele + și -, dar tensiunea dintre oricare dintre aceste terminale și terminalul de împământare este liberă să se plimbe. (La fel ca în cazul în care ați avea o baterie pentru alimentare în loc de sursă de alimentare - nu este deloc conectată la pământ. Deși în realitate există unele scurgeri și limite la izolația circuitelor de alimentare, astfel încât să nu poată pluti la o tensiune foarte mare.)

Dacă ați proiectat un circuit pentru a utiliza terminalul de împământare al sursei de alimentare ca referință zero pentru semnalele de intrare/ieșire și terminalele + și - pentru alimentare, atunci veți descoperi că ar exista fluctuații sălbatice în relația dintre putere și referință. Și asta nu este bine - aveți nevoie de diferențe stabile de tensiune pentru a face orice lucru util, indiferent dacă este analog sau digital.

Cu toate acestea, nu aveți nevoie de tot ceea ce este conectat la pământ pentru a conveni asupra unui nivel de tensiune zero. În majoritatea cazurilor, semnalele între dispozitive sunt transportate pe perechi (sau mai multe) de fire, dintre care unul este „împământat” - conectarea celor două dispozitive astfel încât să fie de acord cu ceea ce este 0 V - și celălalt transportă semnalul relativ la pământul respectiv . (Odată ce intrați în semnalizare de mare viteză sau rezistentă la zgomot și luați în considerare inductanța și rezistența parazită, există motive foarte bune pentru a avea un fir de împământare paralel, chiar dacă aveți și conexiuni la pământ la ambele capete.)

Având în vedere două versiuni ale unui sistem, dintre care una are una sau mai multe conexiuni de alimentare negativă la pământ și cealaltă care nu, diferența dintre ele în majoritatea (nu în toate) cazurile va fi aceea că cea fără pământ radiază sau primește mai mult zgomot electromagnetic. Acest lucru se datorează faptului că un conductor mare a cărui tensiune variază față de un alt conductor mare este o antenă. Dacă „scurtați” cât mai mult din metalul din sistemul dvs. la pământ, atunci acestea nu pot avea diferențe de tensiune și nu radiază sau nu primesc interferențe la fel de mult.

(Aceasta este o simplificare. În realitate, fiecare conductor are inductanță și, de obicei, rezistență, iar semnalele necesită timp pentru propagare (acestea sunt în esență același lucru), astfel încât prevenirea radiației este mult mai complexă decât simpla împământare a multor lucruri și, de asemenea, nu are necesită împământare. Dar este o bună aproximare la frecvențe joase și viteze de ceas.)