Ici ils définissent le flottement comme:
Ils mentionnent Ungrounded = Floating.
Mais dans un autre forum, quelquun a écrit:
Le signal est considéré comme flottant quand il na pas la même masse avec votre appareil. La Terre na rien à voir avec cela. La Terre nest quun autre terrain.
Je « suis un peu confondu avec le sens de flottant. La source flotte-t-elle dans le système ci-dessous?:
Si elle nest pas flottante, pouvez-vous donner un exemple de système où le sol source est flottant?
EDIT:
Une source flottante est connectée à un amplificateur différentiel. Si jajoute une masse où la flèche rouge pointe le circuit de simulation amplifie très bien ce signal. Mais si je nutilise pas de masse, la simulation corrompt.
En réalité, avons-nous vraiment besoin dun terrain à ce stade ou est-ce uniquement nécessaire dans la simulation SPICE? Parce que si jajoute un sol, il ne flotte plus dans le diagramme. Cest vraiment déroutant.
EDIT 2:
Encore plus de confusion .
Je rencontre toujours une telle topologie de circuit pour les amplificateurs différentiels:
Veuillez noter que, au-dessus des signaux de diff dentrée, cest-à-dire la source et le diff. lamplificateur partage à nouveau le même terrain.
Mais quand je regarde les bornes dentrée pour un voltmètre ou un diff. carte dacquisition de données terminée, il ny a pas de masse supplémentaire. Il y a des entrées pour -Vin et + Vin, mais pas GND.
Imaginez maintenant que jai un appareil qui a une masse analogique appelée AGND1 et que cet appareil a deux sorties différentielles dites 2V et -2V par rapport à son propre AGND1. Maintenant, si je branche ses sorties différentielles au voltmètre ou à un différentiel. La carte DAQ terminée qui a son propre sol, lappelle AGND2, nous sommes confrontés à une situation où AGND1 et AGND2 ne sont pas connectés. Mais ces systèmes fonctionnent toujours comme ci-dessous:
Comme vous le voyez dans un voltmètre typique ou un différentiel terminé. Connexion de la carte DAQ, nous ne connectons pas deux systèmes à la terre AGND1 et AGND2.
La topologie de lamplificateur différentiel que je rencontre utilise des terres communes mais en réalité les terres ne sont pas connectées.
Ceci est également très déroutant car je ne sais pas doù vient mon manque de connaissances.
Commentaires
- Tout appareil alimenté par batterie a des masses / signaux flottants. Et si vous voulez, par exemple, connecter un canal de communication filaire avec un autre appareil, vous devrez établir une mise à la terre commune (tant quil ny a pas disolation galvanique sur les émetteurs-récepteurs, comme le couplage optique).
- Disons que la source dans ma figure est une pile 9 V. Comme vous le voyez, lune des bornes de la batterie (GND1) est alors connectée à AIGND. Ainsi, lune des bornes de la batterie est connectée directement à lAGND de lappareil de mesure. Êtes-vous sûr nous appelons toujours cela flottant?
- Il convient de noter que » floating » est une sorte de familier terme en génie électrique et nest pas bien défini. Vous ‘ lentendrez utilisé de différentes manières avec des significations légèrement différentes comme le soulignent certaines réponses.
- @kjgregory Voir ma question en édition avec lexemple de circuit . Je demande: » En réalité, avons-nous vraiment besoin dun terrain à ce stade ou est-ce seulement nécessaire dans la simulation SPICE? » Quelle est votre opinion ?
- Dans SPICE, vous en avez probablement besoin pour satisfaire le simulateur. Dans un système pratique, cela dépend de beaucoup de choses. Comme quelle est la source flottante? Quelles sont vos préoccupations en matière de conception? Quel est lenvironnement du circuit, etc.
Réponse
Le flottant est un terme de tension et, comme tout tension, il doit avoir une référence.
Cest-à-dire: « Lobjet A peut être flottant par rapport à lobjet B. »
Si votre circuit montré, les deux terres sont câblées ensemble, donc la source, V1, nest PAS flottante par rapport à lamplificateur.
Cependant, sil sagissait dun widget alimenté par batterie, sans autre connexion, le tout flotte par rapport au sol sous vos pieds.
simuler ce circuit – Schéma créé à laide de CircuitLab
Le schéma suivant en revanche a une source flottante.
BTW: Juste pour vous embrouiller davantage, il y a un tout autre signification de flottant.
Dans le schéma ci-dessous, les deux entrées A et B ne sont pas connectées et nous appelons cela flottant. Dans ce cas, ils sont en fait liés au sol via les menus déroulants, mais lextrémité gauche est toujours considérée comme flottante, que les menus déroulants soient là ou non.
Commentaires
- Quant à la terre, je pense quelle est considérée comme flottante si elle nest pas physiquement connectée à la Terre (enfin, ‘ est la définition du Wiki). Le signal est flottant lorsque na pas de terrain dentente (pas nécessairement non flottant).
- @EugeneSh. une référence commune serait plus appropriée me pense. GRound confond tout le monde.
- @Trevor Merci, pourriez-vous me dire dans votre » deuxième exemple de circuit » vous dit que la source V1 est flottante. Et si cette source était une signalisation différentielle, serait-elle toujours flottante? Pouvez-vous également donner un exemple de circuit avec cela, je serais très heureux!
- Veuillez également voir ma modification où jai élargi ma question à un cas plus déroutant.
- @ user134429 dans ce cas la source est flottante, mais vous navez pas non plus de retour sur lampli-op, donc cest juste un très mauvais comparateur.
Réponse
Dans ma définition, un circuit est » flottant « si aucun courant ne circule lorsque je le connecte à ma terre ou toute autre tension par rapport à ma terre, en utilisant un fil.
Un circuit est pas flottant quand je peux faire un flux de courant.
OK, je peux appliquer 1 million de volts et un courant coulera. Je « parle de lapplication dune différence de tension qui ne endommagera aucun composant ou rompra lisolation, etc.
Sur votre première photo, la bonne source est en effet flottante, si je connecte un fil à partir de ma terre ou de nimporte quel point mon circuit (la source mise à la terre à gauche) puis aucun courant ne circulera . Il ny aurait que la connexion que je viens de faire aucun actuel ne peut flux.
Dans votre deuxième image, il y a 2 connexions entre la source sur la gauche et lamplificateur à droite. Cela signifie que ces circuits sont pas flottants les uns par rapport aux autres.
Je pense que votre confusion vient de la déclaration Ungrounded = floating .
« La Terre nest en effet quun sol (référence). Imaginez les circuits A et B qui flottent les uns par rapport aux autres, ils ne peuvent pas partager une masse (ou toute autre connexion).
Si le circuit A est connecté à la « terre », alors le circuit B ne peut pas être connecté à » terre « de quelque manière que ce soit. Si le circuit B était connecté, il ne serait plus flottant par rapport à A.
Les deux circuits A et B peuvent avoir une masse mais ils ne peuvent pas le partager ni partager aucune autre connexion.
Ma batterie ou ma calculatrice à énergie solaire appelée circuit C est flottante par rapport au circuit A et au circuit B car il na pas de connexions que ce soit à A ou B.
Une astuce simple pour vérifier si un circuit est flottant est de tracer une ligne (pointillée) pour séparer les deux circuits. La ligne pointillée ne peut croiser aucun fil!
Comme ceci:
Attention, un symbole au sol pourrait être utilisé dans plusieurs place et puis c « est vraiment une connexion bien qu » il n « y ait pas de fil visible.
Je suis incapable de tracer une ligne en pointillé pour séparer la source et l » amplificateur dans votre 2ème image. Par conséquent, ils ne flottent pas dans relation mutuelle.
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Confusion à propos de ce circuit:
Vraiment, ce nest pas ça déroutant!
Il ne sagit que dun un circuit afin quil puisse flotter par rapport à la terre mais nest pas obligé de le faire. Cela ne fait vraiment aucune différence car le sol nest quun point de référence . La mise à la terre entre les 2 piles 9V est un bon point.
Aucun autre symbole de mise à la terre nest nécessaire, sauf si vous voulez que celles-ci aient une connexion directe à cette même masse (entre les batteries).
Si vous ajoutez une masse à la borne – de V1, vous la mettez en court-circuit à la masse et perturber le fonctionnement du circuit .
Donc non, il ne devrait y avoir aucun terrain ajouté ni dans le simulateur ni non plus dans le monde réel!
Mais ce circuit ne fonctionnera pas bien car il ny a pas de chemin pour les courants de base des transistors . Vous devez définir une tension de mode commun en utilisant des résistances qui fourniront également ce courant de base.
Pour résoudre qui font ceci:
simuler ce circuit – Schéma créé à laide de CircuitLab
Source de tension CC V2 doit être une tension dans la plage de mode commun que lamplificateur peut gérer. Vous pouvez également remettre V2 à zéro et le supprimer.
Cette solution préserve la nature diffentielle des signaux . Vous pouvez également mettre à la terre (ou appliquer une tension continue) dun côté (voir la réponse de Trevor) et cela fonctionne mais le signal nest plus différentiel.
Commentaires
- Je pense que cest une définition dangereuse. Lorsque vous connectez deux appareils flottants, il y a une chance que le courant va couler et un assez élevé (mais instantané) et brûler les choses tout de suite
- Bien sûr, mais comment cette différence de potentiel est-elle créée? Habituellement, il sagit dune accumulation de charge ou dun couplage capacitif. Si les circuits flottent vraiment correctement, cette différence de tension sera éliminée lorsque vous la mesurez lorsque les charges sont égalisées (en supposant que vous ‘ re utilisant un voltmètre avec une impédance finie).
- Il est même arrivé de brûler la trace de masse lors de la connexion de deux appareils avec RS-232 Cela ne peut pas arriver à partir de charges égalisant I ‘ d dire. Il y avait donc une autre connexion également (pour fermer la boucle actuelle). Ce chemin comprenait probablement ma ins tension ou une autre source dalimentation, puis ce que vous décrivez est possible. Dans ce cas, les circuits nétaient pas vraiment flottants!
- Cela ne peut pas arriver à partir de charges égalisant I ‘ disons. – pourquoi pas? Vous pensez que la puissance serait trop faible? Les décharges statiques sont connues pour être un ennemi de lélectronique. Mais peut-être que les traces de PCB ne devraient pas être aussi sensibles …
- Oui, les charges statiques sont des décharges électrostatiques et nous savons tous ce que cela peut faire pour les semi-conducteurs . Mais pas de traces de PCB. Oui, je pense que la puissance dune décharge statique est trop faible pour brûler une trace de PCB. Pour graver une trace de PCB avec une décharge statique, vous ‘ avez besoin dun très gros appareil pour maintenir votre charge. Un condensateur peut-être? Mais alors il y a ‘ une autre plaque, peut-être avec un chemin vers la terre, et que ‘ est votre boucle donc pas une décharge statique.
Réponse
Voyages actuels en boucles. Lorsquun système flotte par rapport à lautre, cela signifie que les boucles ne sont pas en communication (pas connectées).
Prenons une voiture de métro de New York. La grande boucle va de la sous-station, au troisième rail, au système de propulsion de la voiture, aux rails de roulement et retour à la sous-station. Il ny a aucun moyen disoler les roues du châssis de rhe voiture, donc le châssis fait partie de la grande boucle. Parfois, une voiture perdra le contact avec les rails de roulement à cause de la neige, de la glace, de la rouille, etc. Sil y avait des sauteurs au sol entre les voitures, le courant de propulsion essaierait de revenir via ce cavalier au sol à une voiture avec un bon contact.
Il existe également un système de contrôle qui permet au conducteur de contrôler le système de propulsion de chaque voiture, de détecter les portes bloquées, les annonces, linterphone du conducteur, etc. etc. Vous ne le faites vraiment pas veulent que le courant de propulsion revienne par les fils de commande . Donc, ce système est isolé, ou « flottant », du courant de propulsion.
Dans votre cas, lautre système nest pas isolé de le vôtre, car il est lié par Q3 et Q4. Cela attirera lautre système sur le potentiel de votre système. Ou vice versa, tout est une question de perspective.
Commentaires
- Veuillez également consulter ma modification dans laquelle jai élargi ma question à un cas plus déroutant.
Réponse
Idéalement, vous ne voulez pas de terrain là-bas.Si quoi que ce soit, vous voulez diviser votre vsin en deux entrées additives distinctes et mettre un sol au milieu de cela. Si vous mettez une masse de chaque côté de celui-ci tel quel, vous vous retrouverez avec un amplificateur qui ne fonctionne pas de manière optimale. En effet, vous « épinglez un côté de vos entrées sur une seule tension. La plupart des amplis-op fonctionnent mieux avec des entrées différentielles (un signal monte tandis que lautre descend). Le vsin se divise en deux avec une masse au milieu d’eux est la bonne façon de simuler cela.
simuler ce circuit – Schéma créé à laide de CircuitLab
La raison pour laquelle Spice a des problèmes sans que vous ayez mis en place un terrain de référence est parce quil voit votre ampli opérationnel comme un schéma de principe simplifié et ne comprend pas les éléments internes de lampli opérationnel. Grâce à lampli opérationnel, vous êtes en fait connecté à la terre mais Spice ne le saura jamais car il utilise un modèle simplifié.
Dans le monde réel, vous n’avez pas besoin d’une onde sinusoïdale double / divisée car la terre n’est qu’une référence à mesurer la tension à partir de. Une seule entrée sinusoïdale dans un ampli-op BJT est probablement bien sans ut toute sorte de référence en dehors de lampli-op. Sil sagissait dun amplificateur opérationnel MOSFET, je recommanderais très certainement de placer des résistances de purge entre les entrées et la terre pour éviter que des signaux flottants ne créent une tension trop élevée sur les entrées de lamplificateur opérationnel. Même sur un ampli-op BJT, je ne serais pas opposé aux résistances de purge pour éviter davantage les événements inattendus ou catastrophiques.
Pour répondre Edit 2 :
Bien que cela puisse fonctionner. Ils peuvent encore vous donner un schéma simplifié de ce qui se passe dans le voltmètre ou le DAQ. Il devrait y avoir un circuit de sécurité en place pour empêcher des différences de potentiel extrêmes entre les appareils qui ne partagent pas les terres. Cela peut prendre la forme de résistances de purge à haute résistance ou de diodes Zener sur le DAQ ou le voltmètre. Sans une sorte de protection de circuit, il y a de bonnes chances que lESD détruise lappareil.
Lautre chose à garder à lesprit ici est que même si les appareils ne sont pas connectés en externe à la même terre, ils sont toujours connectés entre ces deux fils à la masse de lautre indirectement. Selon la technologie du transistor, cela peut être suffisant dans les appareils réels pour éviter toute sorte de problèmes de tension flottante.
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- Veuillez consulter mon EDIT 2 à ce sujet.
Réponse
Arrêter en utilisant le mot sol et vous serez sur un meilleur départ. Référez-vous-y comme point de référence commun. Le bleu nest bleu que par accord. Il en va de même pour les circuits électriques; cest-à-dire que le motif nest fondé que sur accord. Flottant, en bref, est comme le chat de Schrödinger, il est à la fois positif et négatif jusquà ce que vous le mesuriez, mais seulement au moment où vous le mesurez. Parfois positif et parfois négatif, tel est ce message.