Vraag:
Gemeenschappelijke aarde en voltages
Funky Oordvork
2013-01-14 03:10:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Naar aanleiding van een vraag die ik eerder stelde, realiseerde ik me dat een gemeenschappelijke basis me in de war brengt. Ik heb een USB-aangedreven Arduino en een aparte batterijvoeding. De negatieve batterijvoeding is verbonden met de Arduino-aarde. Het voltage van elke voeding is het verschil in potentiaal tussen de twee kanten en ik begreep dat je je geen zorgen hoefde te maken over wat die werkelijke potentialen waren, alleen het verschil. Maar wanneer u negatieven aansluit, is het potentieel zeker belangrijk, aangezien de 2 potentialen nu "uitgemiddeld" zullen zijn en dus potentieel (zojuist opgemerkt woordspeling op gelezen proef) de originele spanningen van beide voedingen veranderen.

Het feit dat het is oké om de twee benodigdheden aan te sluiten, betekent dat mijn begrip gebrekkig is. Kan iemand me alsjeblieft op een rijtje zetten?

Deel 7 van dit document is eigenlijk wat ik doe

Kun je een schema (of op zijn minst een blokschema) tekenen dat de relatie tussen deze twee spanningsbronnen laat zien en hoe ze met elkaar en de belasting zijn verbonden? Als u niet het voorrecht heeft om de afbeelding in uw vraag op te nemen, upload deze dan naar imgur.com en plaats een link in uw vraag. Iemand zal het bewerken om de afbeelding in lijn te brengen.
Ik heb een link naar origineel toegevoegd. Bedankt voor de melding.
geen van de afbeeldingen in dat gedeelte laat zien dat USB en batterij tegelijkertijd zijn aangesloten, dus ik heb nog steeds problemen om te visualiseren wat je vraagt. Maar goed, ik gebruik geen Arduino's. Misschien kan iemand die Arduino kent, antwoorden.
Drie antwoorden:
Anindo Ghosh
2013-01-14 04:18:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Een belangrijk concept dat zou kunnen helpen bij het verhelderen van eventuele misverstanden is het volgende:

  • Een spanning is het potentiaalverschil tussen twee punten in een circuit, het is geen absolute waarde van een fysiek kenmerk op een enkel punt in een circuit. Er is dus geen absoluut potentieel bij betrokken, het is relatieve waarde, een verschil.

Hoe dit van toepassing is:

De "aarde" van de Arduino is het punt (of PCB-trace, om het concept te vereenvoudigen) ten opzichte waarvan de potentiaal op het "Vcc" -spoor van de Arduino wordt gemeten. Dus, wanneer gevoed door de USB-kabel, is de "aarde" van de Arduino de meetbasis, en deze heeft overigens hetzelfde potentieel als de "aarde" van de computer waarvan de USB-poort wordt gebruikt.

De " negatief "van de batterij is slechts een van de twee punten over de batterij, waartussen het potentiële verschil dwz de spanning van de batterij wordt gemeten. Ten opzichte van de rest van het (elektrische) universum is de "negatieve" pool van de batterij zwevend , dwz heeft geen specifieke relatieve waarde totdat deze zogenaamde minpool van de batterij is verbonden met een circuit .

Wanneer u de negatieve pool van uw batterij verbindt met de aarde van de Arduino, geeft u een referentiewaarde voor de batterij op ten opzichte van de Arduino. Dus alleen terwijl een dergelijke verbinding wordt gemaakt, heeft de "positieve" pool van de batterij een potentiaal van "batterijspanning" vergeleken met het nulniveau van de Arduino of aarde.

Als je in plaats daarvan de batterij "positief" zou aansluiten op de Arduino-aardingslijn, dan zou de andere pool van de batterij een negatieve waarde hebben vergeleken met het nulniveau of de grond van de Arduino.

De batterij, of wat dat betreft een willekeurige spanning, is relatief ten opzichte van de referentie die u opgeeft. Het is een verschil , van uw gedefinieerde basispunt in het circuit, geen absolute waarde , om het hier aan het begin genoemde basisprincipe te herhalen.

Bedankt. Ik zou nog steeds mijn begrip willen verfijnen, dus kijk uit naar deel 2 ...
Phil Frost
2013-01-14 04:12:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je hebt gelijk dat het aansluiten van een batterij een verschil in potentieel genereert. Er is geen universele "0 V"; spanning is een relatieve maat. Als we het hebben over "5 V", bedoelen we waarschijnlijk "5 V vanaf het grondsymbool op het schema". Als je het ene uiteinde van een batterij op een ander voltage aansluit, wordt het verschil toegevoegd:

schematic

Je komt alleen problemen tegen als je batterijen parallel hebt:

schematic

Deze situatie kan niet echt voorkomen. In werkelijkheid zijn draden gewoon heel kleine weerstanden, en wat er gebeurt, is dat de draad aan de bovenkant erg heet wordt als er een enorme stroom doorheen stroomt en deze verdampt. Of de batterijen kunnen niet genoeg stroom leveren om hun spanning op peil te houden en gaan dood. In ieder geval wordt er iets warm en breekt het.

SamB
2013-01-23 10:22:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als de negatieve aansluitingen van beide voedingen zijn verbonden met een gemeenschappelijke geleider (aarde) en de positieve aansluitingen zijn verbonden met een gemeenschappelijke geleider (V +), zal elk spanningsverschil een stroom veroorzaken. Ervan uitgaande dat de USB de juiste 5V heeft, zal de USB proberen deze op te laden als de batterij slechts 4.8V is. Als het verschil veel groter is, kan schade aan het circuit worden veroorzaakt door een hoge stroomsterkte of de batterijen door een te hoge laadsnelheid. Als het batterijpakket meer dan 5V is, kan ik het niet zeker weten, zonder de specificaties voor USB te controleren, maar ik zou aannemen dat het redelijk goed beschermd was tegen kleine overbelastingen, dus zal een diode hebben die elke tegenstroom stopt. als beide voedingen zijn ontworpen voor het apparaat en tegelijkertijd kunnen worden aangesloten, zou ik aannemen (op voorwaarde dat de batterijen niet t flat) was het veilig om dit te doen, maar waarom zou je dat willen.



Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...