Помогите мне понять связь между положительным, отрицательным, нейтральным и заземлением в переменном и постоянном токе


34

Этот вопрос проистекает из обозначений схем и, казалось бы, противоречивой информации, которую я вижу. Я подозреваю, что я вижу разные народные выражения для одних и тех же понятий - но я нахожусь в месте, где никто никогда не говорил мне, что «лифт» - это «лифт». С другой стороны, у меня может быть полностью отключена концепция, и мне нужно учиться, чтобы я не взорвал свою мастерскую. :)

С постоянным током: аккумуляторы имеют +/- клеммы. Большинство схем, которые я вижу, показывают цепь с напряжением и заземлением. Я слышал, что большинство схем не отслеживают путь возврата к отрицательному терминалу, потому что это понятно, и не нужно загромождать все. Я также слышал, что в цепи постоянного тока заземление является синонимом с отрицательной клеммой. На схемах я видел V-in и заземление, я также видел V-in, заземление и отдельную трассу, соединяющуюся с отрицательным выводом.

Затем мы переходим к AC. Есть горячий провод (положительный), нейтральный провод и земля. Я предполагаю, что в цепи переменного тока положительный коррелирует с положительным, нейтральный с отрицательным и заземление. Трансформаторы будут соотносить +/- при изменении постоянного тока.

Каковы факты и каковы мифы? Как я могу определить, нужно ли мне заземлить что-то на землю вместо «земли» на отрицательном терминале? Когда я заземляюсь на шасси моего устройства? Существуют ли в схеме стандартные соглашения, которые бы указывали на ЗАЗЕМЛЕННОЕ заземление по сравнению с возвратом к источнику? Или это то, что вы знаете из опыта и анализа цепей? Можно ли предположить, что я могу подключить заземление к отрицательному полюсу? Или есть случаи, когда это было бы очень плохо, и как мне определить эти случаи?

Просто пытаюсь обернуть мою голову вокруг + / - / земля в переменном и постоянном токе, и как это напряжение используется ...


Отличный вопрос И это ужасно, сколько людей отвечают с неправильными или противоречивыми ответами в целом на эту тему.
HörmannHH

Ответы:


27

Заземление означает все, что прикреплено к этому символу на схеме:

символ для земли

Все, что касается этого символа в схеме, на самом деле связано со всем, что касается символа. Поскольку с ним связано очень много вещей, это упрощает чтение схемы.

Обычно к этому прикреплена отрицательная сторона батареи. Но есть много схем, которые работают по-разному. Некоторым цепям требуется отрицательное напряжение, поэтому положительная сторона батареи будет «заземлена». Некоторым цепям нужны положительные и отрицательные напряжения, в этом случае могут быть две батареи, одна с отрицательной стороной, прикрепленной к земле, а другая с положительной стороной, заземленной.

Это работает, потому что напряжения являются относительными. Поместите три резисторов последовательно, и присоединить их к батарее. Разница в напряжении от одной стороны от батареи 3V (потому что это 3V батарея). Разница в напряжении от одной стороны резистора (любой из трех) к другой стороне того же резистора составляет 1 В, потому что 3 В батареи разделены между 3 резисторами одинаковой величины.10КΩ

Так как напряжение относительны, земля существует как своего рода предполагаемого опорного напряжения. Если мы говорим, что вход «5 вольт», мы имеем в виду «разница между входом и землей составляет пять вольт».

В контексте АС все не так уж и отличается, за исключением того, что традиция хорошо поработала над тем, чтобы один и тот же термин «земля» означал много вещей. Это все еще может означать то, что прикреплено к этому символу, или это может означать третий разъем на стене. Подробнее об этом позже.

Что касается схемы, то ток и нейтраль ничем не отличаются. Выберите одно, а другое колеблется между более высоким и более низким напряжением, соответственно. Если все, что у вас есть, это два провода для справки, они неразличимы.

Разница важнее, когда вы рассматриваете безопасность. Вещи вокруг вас находятся под определенным электродвижущим потенциалом (напряжением). Ток течет, когда есть разница в потенциале. Нейтральная линия переменного тока должна быть примерно таким же потенциалом , как большинство вещей вокруг вас, так что в теории, если вы прикоснуться к ней, а также земли, вы не получите в шоке, потому что нет никакой разницы в напряжении. Если вы дотронетесь до провода под напряжением, вы будете шокированы, потому что есть разница в потенциале.

Однако я сказал, что нейтральный должен иметь примерно тот же потенциал, что и Земля, и, поскольку вы, вероятно, касаетесь Земли, вы. Но я бы не стал доверять твоей жизни. На столбе рядом с вашим домом может быть неисправный трансформатор. Там может быть удар молнии поблизости. Дом будет подключен в обратном направлении. Или, как я уже говорил, схема будет работать, даже если провода поменялись местами, ее можно подключить назад. В США один из зубцов немного жирнее, чтобы предотвратить это, но вы никогда не знаете. Вот почему есть третий разъем, называемый земля или земля . Это должно пойти к большому медному стержню возле вашего дома, застрявшему на Земле, например:

заземляющий стержень

Это никак не связано ни с чем другим. Иногда это важно для безопасности, а иногда - по другим причинам. Дело в том, что это не имеет никакого отношения к электроэнергии, подаваемой в ваш дом.

Как я могу определить, нужно ли мне заземлить что-то на землю вместо «земли» на отрицательном терминале? Когда я заземляюсь на шасси моего устройства?

Если речь идет об устройстве, которое подключается к стене, оставьте эти вопросы кому-то еще. В каждой стране есть правила безопасности, и эти правила существуют по уважительной причине. Купите блок питания постоянного тока, который позаботится обо всем этом для вас, и подключите его к выходу, и ничего больше. Не подключайтесь к заземлению через 3-й контакт на стене, иначе вы можете обойти меры безопасности вашего блока питания.

Если вам интересно, должен ли символ «заземления» на вашей схеме также быть подключен к коробке, в которой находится ваш проект, это зависит от ситуации. Может быть, вы хотите сделать это для защиты от радиочастот. Или, может быть, нет, потому что вы не хотите, чтобы какое-либо другое устройство с другим представлением о «земле» касалось его, что может привести к шуму в вашей цепи или расплавлению чего-либо. Во многих цепях это не имеет значения вообще.


Потрясающее объяснение. Относительное напряжение имеет много смысла. В моей схеме есть настенный блок питания, поэтому я позволил кому-то уже беспокоиться об этом. К тому времени, когда я доберусь до своего устройства, это напряжение +9 В постоянного тока, которое требуется моей схеме. , У меня есть + наконечник, -ring и заземление на шасси на разъеме питания. В этом случае нет никакого упоминания о заземлении шасси в схеме, фактически V-in - единственный след от наконечника. Прямо сейчас, у меня есть все мои силовые площадки, бегущие на ринг. Но что мне делать с заземлением шасси? Игнорируй это? Подключите это к кольцу? Заземлить его на шасси? Ничего не указано ...
dwwilson66

1
@ dwwilson66 Я не уверен, что вы имеете в виду под «закладкой заземления корпуса на разъеме питания». Это, вероятно, заслуживает другого вопроса, с фотографией и ссылками на таблицу для источника питания, который вы используете.
Фил Фрост

следующий вопрос ... electronics.stackexchange.com/questions/55667/…
dwwilson66

«Что касается схемы, то ток и нейтраль ничем не отличаются. Выберите одно из них, а другое колеблется между более высоким и более низким напряжением, соответственно. Если все, что у вас есть, это два этих провода для справки, они неразличимы». Допустим, у меня есть большой медный блок со значительной емкостью, и я присоединяю его к нейтрали через амперметр. Я могу только представить, что ток не будет течь. Но если бы я сделал то же самое, чтобы жить, я думаю, что я получал бы ток в переменных направлениях 60 раз в секунду, когда блок заряжается и разряжается. Это кажется фундаментальной разницей между ними.
markasoftware

1
@markasoftware Вы описываете две топологически разные цепи, потому что вы включили Землю как часть схемы. Конечно, они разные: они не одинаковые схемы. Большинство цепей не смоделированы, чтобы включать Землю, потому что (кроме соображений безопасности) это не имеет отношения к работе устройства.
Фил Фрост

9

символика

Эти символы используются в США (как минимум).

введите описание изображения здесь

Классы прибора

http://en.wikipedia.org/wiki/Appliance_classes

Изоляционные диаграммы

Изоляционные диаграммы являются блок-схемами, которые показывают такие функции изоляции, как: трансформаторы, оптопары, сетевые соединения, защитные конденсаторы.

Пример хорошо подробной диаграммы изоляции
введите описание изображения здесь

Пример грубой диаграммы изоляции
введите описание изображения здесь


Это помогает. Мне всегда было интересно, были ли два разных наземных символа одинаковыми или нет. Я рад видеть различие между заземлением цепи и заземлением. Будет ли заземление сигнала эквивалентно заземлению шасси? ау что?
dwwilson66

Вы перепутали символы «земля земля» и «земля сила».
Тревор Хикки

@Trevor Не думаю, что я их перепутал (хотя, если вы предоставите ссылку, я пересмотрю).
Ник Алексеев

@NickAlexeev Я смотрел это видео: youtu.be/eGeFVIJ2u0w?t=3m2s Если вы воспользуетесь поиском картинок Google "символ земли", вы также увидите консенсус по этому вопросу. Четный = земля, согласно Консорциуму Юникод.
Тревор Хикки

-2

со ссылкой на переменный ток. Насколько я понимаю, для половины цикла живое является позитивным для нейтрального, а для половины цикла нейтральное - для позитивного. Так что, безусловно, вы получите тот же шок, коснувшись нейтрали и земли, как если бы вы были живыми и земными. Другими словами, не выпрямленный переменный ток не имеет полярности и может быть подключен в любом случае.


Нет, нейтраль никогда не отличается от земли в обычных условиях более чем на несколько вольт. Когда «нейтрально положительно жить», это означает, что жизнь на самом деле отрицательна как по отношению к нейтралу, так и по отношению к земле.
Дэйв Твид
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.