Beschouw deze twee circuits:
simuleer dit circuit - Schema gemaakt met CircuitLab
Zijn ze hetzelfde? In het lumped element-model zijn ze dat. Ons model negeert echter wat een relevant feit kan zijn: echte draden hebben weerstand. Laten we een paar schema's introduceren die modelleren:
simuleren dit circuit
Overweeg in het circuit aan de rechterkant wat er gebeurt als de stroom die door de motor wordt getrokken, verandert. Het ene moment is het uit en tekent 0A, dan is het aan en tekent 1A. Deze 1A moet door R1 en R3 stromen. Volgens de wet van Ohm moet er dan een spanningsval over deze weerstanden zijn van \ $ 1A \ cdot 1 \ Omega = 1V \ $. Met 1V van de voedingsspanning verloren over R1 en R3, vanuit het perspectief van de microcontroller, is de voedingsspanning plotseling 10V, niet 12V.
Veel digitale elektronica houdt er niet van als hun voedingsspanning verandert snel. Er treden extra problemen op als er meerdere apparaten met elkaar proberen te praten via een digitale bus, maar hoge stromen in de voedingsrails geven elk apparaat een ander idee van wat "aarde" is. Kijk naar "aarde" voor de MCU, en in dit geval de motor. Alle weerstanden hebben 1A in zich, en dus 1V eroverheen. "Aarde" bij de MCU is 1V anders dan "aarde" bij de motor! Als dit digitale apparaten zijn die een "0" signaleren door een spanning gelijk te maken aan "aarde", zullen ze niet zo goed communiceren als ze het niet eens kunnen worden over wat "aarde" is.
Een oplossing hiervoor is om beide voedingsaansluitingen voor elk apparaat helemaal terug te laten lopen naar de batterij of spanningsregelaar, en alle voedingsaansluitingen voor elk apparaat daar te maken. Dit is de situatie gemodelleerd in het circuit aan de linkerkant. Hier, wanneer de motor wordt ingeschakeld, zal er een hoge stroom zijn in R5 en R7. Er zal hier wat spanningsverlies zijn, maar de motor vindt het niet erg. Ondertussen blijft de stroom in R6 en R8 ongewijzigd, evenals de spanning. De voedingsspanning die de microcontroller ziet, is dus constant.
U hoeft dit niet altijd voor elk apparaat te doen, maar u moet wel nadenken over waar hoge stromen zullen lopen. wanneer uw circuit een dergelijk apparaat bevat. Onthoud dat al uw draden enige weerstand hebben en dus een spanningsval zullen ervaren wanneer er hoge stromen doorheen lopen. Plan vervolgens uw draden of sporen zo dat de hoge stromen niet door de voeding voor de gevoelige componenten stromen, waardoor ruisproblemen ontstaan.
Dit is maar één mogelijke verklaring. Andere antwoorden zullen ongetwijfeld extra mogelijkheden bieden.