왜 회로를 접지해야합니까?


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왜 트랜지스터 회로를 접지해야합니까? 내가 이해하는 방식은 접지는 전자의 무한 공급이므로 배터리의 음극 단자와 같습니다. 그러나에서 페이지 ,가 모두 음의 단자 및 상기 회로는 접지된다. 내가 올바르게 이해했다면 회로가 완성되기 위해서는 양극 단자, 일부 회로 요소 및 음극 단자가 필요합니다. 접지가 음극 단자와 동일하다면 왜 위의 회로에 필요합니까? (그건 그렇고, 모든 회로 내가 말하는 겁니다 책이 되었다 되지 트랜지스터 시작했다 때까지 접지. 당신은 혼란에 추가 말할 수)


다양한 접지를 사용하고 다양한 전원 공급 장치를 사용하고 데이터 신호를 공유 할 때 상대 접지 개념이 흥미로워집니다. 몇 년 전, 우리는 대화 형 전시회 (탄소 포집 및 저장)를 만들었습니다.이 전시회에는 다양한 DC 전압의 수십 PSU와 일부 신호 및 데이터 카드를 구동하는 내쇼날 인스트루먼트 섀시가 통합되었습니다. 모든 회로의 모든 '접지'가 NI DAQ 섀시 접지에 연결되었을 때만 전시회가 작동했습니다. (대부분의 DC 어댑터는 전원 플러그에 플라스틱 접지 핀이 있습니다. '실제'에 관심이 없습니다
Peter Reid

답변:


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"지상"이라는 용어는 다른 것을 의미 할 수 있습니다. 회로를 국지적으로 살펴볼 때, 접지는 단순히 다른 모든 전압이 그와 관련된 것으로 이해되도록 누군가가 0V를 호출하도록 선택한 하나의 네트입니다. 전압은 결국 상대적인 개념입니다. 20V 절대 같은 건은 20V 없다 여기 에 대하여 . "그라운드는"일반적인위한 편리한 간단한 양식입니다 거기에 당신이 그것을 자꾸 할 필요가 없습니다.

이러한 접지는 종종 음의 공급 전압으로 선택됩니다. 그것은 다른 전압을 긍정적으로 만들어서 정신적으로 더 쉽게 만듭니다. 일반적으로 회로 신호 등의 포인트가 개별 하위 섹션에 의해 참조되므로 접지를 선택하려고합니다. 일반적으로 명확하고 명백한 선택이 있습니다. 때로는 하나만 골라야합니다.

다른 "접지"는 실제 지구 잠재력 또는 적어도 일반 환경의 잠재력을 나타냅니다. 이것은 작은 회로에서 전원과 신호가 들어 오거나 나가는 경우에 중요합니다. 권력과 안전을 위해, 사용자는이 땅에 묶여있을 수 있다고 가정해야하며, 누군가를 pping 지 않기 위해 위험한 접지 가능성이 없도록해야합니다. 일부 유형의 안테나는 실제로 전체 안테나 시스템의 일부로 지구를 사용하기 때문에 접지는 무선 시스템에도 중요 할 수 있습니다.


전자를 양성자로부터 무한한 거리로 이동시키기 위해서는 유한 한 양의 에너지가 필요합니다. 이와 같이, "절대 0 볼트"를 전자로부터 무한히 멀리 떨어진 양성자의 에너지로 정의 할 수 있고, 이에 대한 다른 전압을 정의 할 수있다. 더 유용한 유추는 상승이라고 생각합니다. 지구 중심으로부터의 거리를 기준으로 고도를 정의 할 수 있고 이론적으로 머리의 발에서 발의 높이를 빼서 사람의 키를 측정 할 수 있지만 훨씬 더 실용적입니다 ...
supercat

... 머리와 발 사이의 거리를 직접 측정합니다. 전압의 경우, 절대 전압 측정에서 불확실성 수준은 관심있는 상대 전압을 훨씬 초과합니다. 절대적인 측정은 개념적으로 존재하지만 실제로 유용한 것은 아닙니다.
supercat

위한 예로서 , 전압 측정기는 두 리드 차이 걸린다. 이러한 방식으로, 전압 측정기 화면이 판독 전위차이다 상대적인 다른 리드. 종종 사용하는 리드 중 하나가 회로에서 접지로 정의한 지점이됩니다 .
sherrellbc 2018 년

또한 수학적 관점에서 전압은 한 지점에서 다른 지점으로 단위 전하 (1C)를 이동시키는 데 필요한 에너지에 지나지 않습니다. 다른 점은 관심의 요점 자주되는 전 지점 인 지상 . 전압은 줄 / 쿨롱 (J / C) 단위로 측정됩니다. 에서 위키 :voltage [is] work done per unit charge against a static electric field to move the charge between two points.
sherrellbc

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회로 관점에서 접지는 상대적입니다. 이는 다른 것들을 참조하여 측정하거나 구동 할 수있는 와이어 (트레이스, 네트, 노드 등)의 이름 일뿐입니다. 예를 들어, 네거티브가 아닌 포지티브 배터리 단자가 섀시 접지에 연결된 자동차가 있습니다. 트랜지스터가 도입 된 시점과 동일한 시점에 책에 접지 기호를 추가하는 것은 일치하는 스타일의 변화이거나 복잡성이 증가하여 조직 원칙을 만드는 시점에서 다이어그램의 정교함이 전반적으로 증가한 것입니다. "접지 노드"라는 아이디어가 더 중요합니다.

통신 회로, 특히 라디오에서 "접지"는 약간의 문자 적 ​​의미를 갖거나 최소한 접지와의 연결에 영향을 줄 수 있습니다. 전도성). 그러나 핸드 헬드 워키 토키의 경우에는 확실하게 사실이 아닐 수 있으며 항공기 라디오 설치의 경우에는 사실이 아닙니다. 실제로 항공기 "지상"의 가능성은 비행 중지면 "지상"의 가능성과 상당히 다를 수 있습니다. .

그러나 회로에서 우리는 "지상"을 순수하게 상대적인 것으로 생각하지만 화학과 물리학에서는 실제로 절대적인 중성 전하의 개념이 있습니다. 중성 전하는 같은 수의 양성자와 전자를 가진 원자 또는 분자, 또는 동일한 순수를 가진 더 큰 물질 단위를 갖는 것입니다. 물체의 절대 전하는 자기장을 통해 움직일 때 발생하는 오른손 규칙 력을 결정하는 반면, 다른 인근 전하에 대한 전하는 둘 사이에 설정된 전기장 (및 결과 힘)을 결정합니다.

회로의 두 지점 사이에 전기장을 만들 수도 있기 때문에 "접지"를 중성 전하를 갖는 것으로 생각하고 싶을 수도 있지만 궁극적으로 반드시 그런 것은 아닙니다. 사실, 대기와 관련하여 지구는 음전하를 띠지 만 지구의 절대 전하, 의미있는 대기 또는 둘을 함께 취한 것에 대한 준비된 답을 찾지 못했습니다. 아마도 우리는 태양의 자기장에 약간 영향을 받기 때문에 지구에 충분한 순 전하가 생기면 약간의 궤도 변동이 발생할 수 있지만 태양 자기학의 주제는 더 복잡합니다. 지구상의 무선 통신 및 긴 전선에 대한 명백한 영향 ...


그래서 그것은 내 질문에서 언급했듯이 접지가 부정적인 터미널을 의미 하지는 않습니다 . 전위차를 측정하기위한 0 레벨과 같습니다. 셀의 접지와 양극 단자 사이의 전위차를 측정하면 접지는 음극 단자와 동등한 역할을합니다. 음극 터미널에 대해 동일한 작업을 수행하면 접지가 양극 터미널과 동일하게 작동합니다. 개념이 맞습니까?
Green Noob

그럼에도 불구하고 회로도에서 근거를 언급하는 것의 중요성을 인식하지 못합니다. 당신은 명확히 할 수 있습니까?
Green Noob

접지의 실제 중요성은 일반적으로 "접지"라고 불리는 것이 아니라 연결하는 것에서 비롯됩니다. 음극 배터리 단자에 연결하면 양극 단자와 접지 사이의 양극 전압을 측정 할 수 있습니다. 양극 배터리 단자에 접지를 연결하면 접지와 음극 단자 사이의 음극 전압을 측정 할 수 있습니다. 물리학이 특정 상황을 다른 상황보다 유리하게 만드는 몇 가지 특수한 경우가있을 수 있지만 종종 회로에서 접지를 호출 할 지점을 선택하는 것은 단순히 조직이나 선호를위한 것입니다.
Chris Stratton

또한 절연 된 회로 (배터리로 구동되고 전도성이있는 물체를 건드리지 않는)가있는 경우 다이어그램에 단일 접지 기호를 배치하는 데 전기적으로 중요한 의미는 없습니다. 그러나 두 개의 기호를 배치하면 다이어그램에 표시되지 않은 실제 와이어 (아마도 인클로저 자체)로 연결됩니다. 더 진보 된 회로는 뽑아지지 않은 전선에 대한 추가 기호를 생성합니다. 일반적으로 전압을 공급하고 때때로 회로의 여러 위치에 다시 그려지는 이름이 지정된 신호로 인해 그려진 선과 연결하기가 어려울 수 있습니다.
Chris Stratton

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@Kortuk-그렇습니다. 그러나 전원은 "접지"가 무엇인지에 대한 아이디어를 확립했기 때문에 의미가 있습니다. 다른 전원을 사용하면 다른 아이디어가 있습니다. 배터리 또는 공통 절연 2 선 외부 공급 장치를 사용하면 상속 할 외부 접지 연결이 없습니다.
Chris Stratton

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Chris는 더 복잡한 답변을 제공하므로 간단하게 답변하겠습니다.

이 혼동은 다른 개념에 대해 같은 이름을 사용하는 영어의 문제입니다. 독일어로 말하면,이 이상한 새로운 땅은 질량이라고 불리며 실제 땅과는 조금 다릅니다.

기본적으로 질량은 회로에서 편리한 노드입니다. 이론적으로 그것은 회로의 모든 노드 일 수 있지만 (Chris의 대답에서 더 많은 것) 실제로는 배터리의 음극 단자에 대한 연결을 표시하는 간단한 방법 일뿐입니다. 예를 들어 한 번 봐 가지고 회로를. 여기에서는 다이오드 음극을 접지에 접지하기 위해 배터리 음극 단자를 연결했습니다. 이는 음극이 배터리의 음극 단자에 명시 적으로 연결된 회로 와 동일 합니다.

일반적으로 질량과 함께 제공되는 또 다른 것은 하나의 터미널 전압원입니다. 회로를 살펴보십시오 . 다른 두 개와 동일하지만 여기서는 배터리가 전혀 보이지 않습니다. 이 접근 방식을 사용하면 실제 전자 장치를 사용할 수 있고 더 복잡한 회로를 기대할 수 있다는 이점이 있습니다. 판독하기가 매우 복잡해 지므로 하나의 단자 전압원과 "접지"기호는 구성 요소가 배터리에 연결되어 있음을 나타내는 데 사용됩니다. 예를 들어 ,이 회로는 전압 소스처럼 보이는 방법과, 트랜지스터의 에미 터가 음의 단자에 접속되는 방식 회로 자체에 완전히 무관이다.


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종종 접지를 통해 장치의 케이스와 실드를 연결하기 위해 별도의 접지 연결이 있습니다. 이것은 보호 회로를 허용하고 사용자를 핫라인에서 단락시키고 사용자를 위험에 빠뜨리지 않도록 보호합니다.
Kortuk

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중력 적 인 근거를 보여주는 두 가지 재미있는 사진이 있습니다 ...

중력장

... 그리고 전기 접지 .

전기 접지


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넓은 의미에서 그라우팅과 접지는 동일한 개념으로, 상대 전압과 관련된 개념입니다. 우리는 0 볼트 (무전 위)를 무언가로 가져갈 때마다 접지라고합니다. 예를 들어 5V를 고려하면 음 판이 의미합니다. wrt를 접지로 가져 가지 않을 때 양극이 2.5V에 있고 음이 -2.5V에 있음을 의미하며 다시 2.5-(-2.5) = 5V가됩니다. . 따라서 GROUNDING은 우리가 wrt 0V를 취하는 것에 대한 참조 일뿐입니다.

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