Hier definiëren ze zweven als:
Ze noemen Ungrounded = Floating.
Maar in een ander forum schreef iemand:
Het signaal wordt als zwevend beschouwd als het niet dezelfde grond heeft als je apparaat. De aarde heeft er niets mee te maken. De aarde is gewoon een andere grond.
Ik “ben een beetje in de war met de betekenis van zweven. Is de bron zwevend in het onderstaande systeem ?:
Als het niet zweeft, kunt u een voorbeeld van een systeem waarbij de brongrond zweeft?
EDIT:
Een zwevende bron is verbonden met een differentiële versterker. Als ik een aarde toevoeg waar de rode pijl wijst, versterkt het simulatiecircuit dit signaal heel goed. Maar als ik geen aarde gebruik, verpest de simulatie.
Hebben we op dat moment echt een grond nodig of is dit alleen nodig in SPICE-simulatie? Omdat als ik een grond toevoeg, deze niet meer in het diagram zweeft. Dit is echt verwarrend.
EDIT 2:
Nog meer verwarring .
Ik kom altijd zon circuittopologie tegen voor differentiële versterkers:
Merk op dat boven de ingangs-diff-signalen, dwz de bron en het diff. versterker delen weer dezelfde grond.
Maar als ik naar de ingangsklemmen kijk voor een voltmeter of een diff. eindigde data-acquisitie bord, er is geen extra grond. Er zijn ingangen voor -Vin en + Vin, maar niet voor GND.
Stel je nu voor dat ik een apparaat heb met een analoge aarde genaamd AGND1 en dit apparaat heeft twee differentiële uitgangen, zeg 2V en -2V ten opzichte van zijn eigen AGND1. Als ik nu de differentiële uitgangen aansluit op de voltmeter of een diff. beëindigd DAQ-bord dat zijn eigen grond heeft, noem het AGND2, we worden geconfronteerd met een situatie waarin AGND1 en AGND2 niet zijn verbonden. Maar toch werken deze systemen zoals hieronder:
Zoals je ziet in een typische voltmeter of diff eindigde. DAQ-bordverbinding we verbinden geen twee sytemen-aarding AGND1 en AGND2.
Dus de diff. Versterker-topologie die ik tegenkom gebruikt gewone aarding, maar in werkelijkheid zijn de aardingen niet verbonden.
Dit is ook erg verwarrend omdat ik niet weet waar mijn gebrek aan kennis vandaan komt.
Opmerkingen
- Elk apparaat met batterijvoeding heeft zwevende gronden / signalen. En als je het bijvoorbeeld wilt verbinden met een bedraad communicatiekanaal met een ander apparaat, dan zul je een gemeenschappelijke aarde moeten creëren (zolang er geen galvanische isolatie op de zendontvangers is, zoals optische koppeling).
- Laten we zeggen dat de bron in mijn figuur een 9V-batterij is. Zoals je ziet is een van de batterijpolen (GND1) dan verbonden met AIGND. Dus een van de batterijpolen is rechtstreeks verbonden met de AGND van het meetapparaat. Weet je het zeker noemen we dit nog steeds zwevend?
- Opgemerkt moet worden dat ” zwevend ” een soort omgangstaal is term in elektrotechniek en is niet goed gedefinieerd. U ‘ zult horen dat het op verschillende manieren wordt gebruikt met enigszins verschillende betekenissen, zoals sommige antwoorden aangeven.
- @kjgregory Zie mijn vraag in bewerking met het voorbeeldcircuit . Ik vraag: ” Hebben we echt een grond nodig op dat punt of is dit alleen nodig in SPICE-simulatie? ” Wat is jouw mening ?
- In SPICE heb je het waarschijnlijk nodig om de simulator tevreden te stellen. In een praktisch systeem hangt het van veel dingen af. Zoals wat IS de drijvende bron? Wat zijn uw ontwerpproblemen? Wat is de omgeving voor het circuit, enz.
Answer
Floating is een spanningsterm en, zoals elke spanning, het moet een referentie hebben.
Dat wil zeggen: “Object A kan zweven ten opzichte van object B.”
Als je getoonde circuit, zijn beide aardingen met elkaar verbonden, dus de bron, V1, is NIET zwevend met betrekking tot de versterker.
Als dit echter een op batterijen werkende widget was, zonder andere aansluiting, dan zweeft het geheel ten opzichte van de grond onder je voeten.
simuleer dit circuit – Schema gemaakt met CircuitLab
Het volgende schema heeft aan de andere kant een zwevende bron.
BTW: Om je nog verder te verwarren, er is een geheel andere betekenis van zwevend.
In het onderstaande schema zijn de twee ingangen A en B niet verbonden en dat noemen we zwevend. In dit geval zijn ze feitelijk met de grond verbonden via de pull-downs, maar het linkeruiteinde wordt nog steeds als zwevend beschouwd, ongeacht of de pull-downs er zijn of niet.
Opmerkingen
- Wat grond betreft, ik denk dat het als zwevend wordt beschouwd als het niet fysiek verbonden is met de aarde (nou, dat is ‘ de Wiki-definitie). Signaal is zwevend is wanneer het geen gemeenschappelijke basis heeft (niet noodzakelijk niet-zwevend).
- @EugeneSh. gemeenschappelijke referentie zou geschikter zijn, denk ik. GRound brengt iedereen gewoon in verwarring.
- @Trevor Bedankt, zou je me kunnen vertellen in je ” tweede ” circuitvoorbeeld zei dat de bron V1 zweeft. Wat als die bron differentiële signalering was, zou hij dan nog steeds zweven? Kun je daarmee ook een circuitvoorbeeld geven, zou heel blij zijn!
- Zie ook mijn bewerking waar ik mijn vraag uitbreidde naar een meer verwarrend geval.
- @ user134429 in dat geval de bron zweeft, maar je hebt ook geen feedback rond de op-amp, dus het is gewoon een heel slechte comparator.
Answer
In mijn definitie is een circuit” zwevend “als geen stroom vloeit wanneer ik het op mijn grond aansluit of elke andere spanning ten opzichte van mijn aarde, met behulp van één draad.
Een circuit is niet zwevend als ik kan maak een stroom.
OK, ik kan 1 miljoen volt toepassen en er zal stroom vloeien. Ik heb het over het toepassen van een spanningsverschil dat niet componenten beschadigt of isolatie enz. Breekt.
In je eerste afbeelding zweeft de juiste bron inderdaad, als ik één draad erop aansluit vanaf mijn grond of een willekeurig punt in mijn circuit (de geaarde bron aan de linkerkant) dan zal er geen stroom vloeien . Er zou alleen de verbinding zijn die ik zojuist heb gemaakt geen huidige kan stromen.
In je tweede afbeelding zijn er 2 verbindingen tussen de bron aan de linkerkant en de versterker aan de rechterkant. Dit betekent dat deze circuits niet zwevend ten opzichte van elkaar zijn.
Ik denk dat je verwarring voortkomt uit de stelling Ungrounded = floating .
“De aarde is inderdaad slechts een aarde (referentie). Stel je circuits A en B voor die zwevend ten opzichte van elkaar zijn, ze kunnen geen aarde (of een andere verbinding) delen.
Als circuit A is verbonden met “aarde”, kan circuit B niet worden verbonden met ” aarde “op enigerlei wijze. Als circuit B was aangesloten, zou het niet meer zweven ten opzichte van A.
Beide circuits A en B kunnen een aarde hebben maar ze kunnen het niet delen of een andere verbinding delen.
Mijn rekenmachine op batterijen of zonne-energie, circuit C genaamd, zweeft ten opzichte van circuit A en circuit B omdat het geen verbindingen heeft wat dan ook naar A of B.
Een eenvoudige truc om te controleren of een circuit zweeft, is door een (stippellijn) te trekken om de twee circuits te scheiden. De stippellijn kan geen draden kruisen!
Zo:
Houd er rekening mee dat een grondsymbool in meer dan één kan worden gebruikt plaats en dan is het ook echt een verbinding, hoewel er geen zichtbare draad is.
Ik kan geen stippellijn tekenen om de bron en versterker van je 2e foto te scheiden. Daarom zweven ze niet naar binnen relatie tot elkaar.
Bewerken
Verwarring over dit circuit:
Echt, dat is het niet verwarrend!
Dit is slechts één circuit, dus het zou kunnen zweven ten opzichte van de aarde, maar dat hoeft niet. Het maakt echt geen verschil, aangezien ground slechts een referentiepunt is. De aarde tussen de 2 9V-batterijen is een goed punt.
Er zijn geen andere grondsymbolen nodig, tenzij u wilt dat deze een directe verbinding hebben naar dezelfde aarde (tussen de batterijen).
Als je een aarde toevoegt aan de – aansluiting van V1, sluit je deze kort naar de grond en verstoort de werking van het circuit .
Dus nee, er mag geen aarde worden toegevoegd niet in de simulator en ook niet in de echte wereld!
Maar dit circuit zal niet goed werken omdat er geen pad is voor de basisstromen van de transistors . Je moet een commonmode voltage instellen met behulp van weerstanden die ook die basisstroom leveren.
die dit doen:
simuleer dit circuit – Schema gemaakt met CircuitLab
DC-spanningsbron V2 moet een spanning in het common-mode bereik zijn die de versterker aankan. U kunt V2 ook nul maken en deze verwijderen.
Deze oplossing behoudt de diffentiële aard van de signalen . Je zou ook aan één kant kunnen aarden (of gelijkspanning aanleggen) (zie het antwoord van Trevor) en dat werkt, maar dan is het signaal niet meer differentieel.
Opmerkingen
- Ik denk dat dit een gevaarlijke definitie is. Wanneer je twee zwevende apparaten aansluit, is er een kans dat de huidige zal stromen en een behoorlijk hoge (maar ogenblikkelijk) en dingen meteen verbrandt
- Zeker, maar hoe ontstaat dat potentiaalverschil? Meestal is het ladingsopbouw of capacitieve koppeling. Als de circuits echt goed zweven, wordt dat spanningsverschil geëlimineerd wanneer u het meet, aangezien de ladingen gelijk worden gemaakt (ervan uitgaande dat u ‘ bij gebruik van een voltmeter met een eindige impedantie).
- Het gebeurde zelfs dat het grondspoor verbrandde toen twee apparaten met RS-232 werden verbonden Dat kan niet gebeuren door ladingen die I ‘ d zeggen te vereffenen. Er was dus ook een andere verbinding (om de huidige lus te sluiten). Dat pad omvatte waarschijnlijk ma ins spanning of een andere voedingsbron en dan is wat u beschrijft mogelijk. In dat geval waren de circuits niet echt zwevend!
- Dat kan niet gebeuren door ladingen die ik ‘ d zeg. – waarom niet? Denk je dat het vermogen te laag zou zijn? Statische ontladingen waarvan bekend is dat ze een vijand zijn van elektronica. Maar misschien zouden de PCB-sporen niet zo gevoelig moeten zijn …
- Ja, statische ladingen zijn ESD en we weten allemaal wat dat kan doen met halfgeleiders . Maar geen PCB-sporen. Ja, ik denk dat de kracht van een statische ontlading te laag is om een PCB-spoor te verbranden. Om een PCB-trace te branden met een statische ontlading, heb je ‘ een zeer groot apparaat nodig om je lading vast te houden. Een condensator misschien? Maar dan is er ‘ een andere plaat, misschien met een pad naar aarde, en dat ‘ is je lus, dus geen statische ontlading meer.
Antwoord
Huidige reizen in lussen. Wanneer het ene systeem zweeft ten opzichte van het andere, betekent dit dat de lussen niet in communicatie zijn (niet verbonden).
Overweeg een metro in New York. De grote lus is van onderstation, naar derde rail, naar auto-aandrijfsysteem, naar looprails en terug naar onderstation. Er is geen manier om de wielen van het chassis van de auto te isoleren, dus het chassis maakt deel uit van de grote lus. Soms verliest een auto het contact met de looprails door sneeuw, ijs, roest etc. Als er grondbruggen tussen de autos zouden zijn, zou de aandrijfstroom via die grondbrug proberen terug te keren naar een auto met goed contact.
Er is ook een controlesysteem waarmee de motorrijder het aandrijfsysteem van elke auto kan besturen, geblokkeerde open deuren, aankondigingen, de intercom van de conducteur, enz. kan detecteren, enz. wil dat aandrijfstroom terugkeert via de stuurkabels . Dit systeem is dus geïsoleerd, of “zwevend”, van de aandrijfstroom.
In jouw geval is het andere systeem niet geïsoleerd van het jouwe, omdat het verbonden is door Q3 en Q4. Dit zal het andere systeem naar het potentieel van jouw systeem trekken. Of vice versa, allemaal een kwestie van perspectief.
Opmerkingen
- Zie ook mijn bewerking waar ik mijn vraag uitbreidde tot een meer verwarrend geval.
Antwoord
Idealiter wil je daar geen grond.Als er iets is, wil je je vsin opsplitsen in twee afzonderlijke additieve ingangen en er midden in leggen. Als je aan weerszijden ervan een aarding plaatst, krijg je een versterker die niet optimaal werkt. Dit komt doordat je de ene kant van je ingangen vastzet op de ene spanning. De meeste op-amps werken beter met differentiële ingangen (het ene signaal gaat omhoog terwijl het andere omlaag gaat). De vsin wordt in tweeën gesplitst met een aarde in het midden van hen is de juiste manier om dit te simuleren.
simuleer dit circuit – Schema gemaakt met CircuitLab
De reden dat Spice problemen heeft zonder dat je een referentieaard hebt aangebracht, is omdat het je op-amp ziet als een vereenvoudigd blokdiagram en de interne onderdelen van de op-amp niet begrijpt. Via de op-amp, je bent eigenlijk verbonden met aarde, maar Spice zou het nooit weten omdat het een vereenvoudigd model gebruikt.
In de echte wereld heb je geen dubbele / gesplitste sinusgolf nodig, aangezien aarde slechts een verwijzing is naar meet spanning van. Een enkele sinusgolf ingang in een BJT op-amp is waarschijnlijk prima witho ut elke soort referentie buiten de op-amp. Als het een MOSFET-op-amp was, zou ik zeker aanraden om aftapweerstanden tussen de ingangen en aarde te plaatsen om te voorkomen dat zwevende signalen een te hoge spanning op de op-amp-ingangen creëren. Zelfs op een BJT-op-amp, zou ik niet tegen aftapweerstanden zijn om onverwachte of catastrofale gebeurtenissen verder te voorkomen.
Om Bewerken 2 te beantwoorden :
Hoewel dit kan werken. Mogelijk geven ze u nog steeds een vereenvoudigd diagram van wat er gebeurt in de voltmeter of DAQ. Er moet een veiligheidscircuit zijn om te voorkomen extreme potentiële verschillen tussen apparaten die geen grond delen. Dit kan in de vorm zijn van hoge-weerstand-aftapweerstanden of zenerdiodes op de DAQ of voltmeter. Zonder enige vorm van circuitbeveiliging is de kans groot dat ESD het apparaat zou vernielen.
Het andere ding om in gedachten te houden is dat, hoewel de apparaten niet extern zijn verbonden met dezelfde aarde, ze zijn nog steeds tussen die twee draden met elkaars aarding indirect verbonden. Afhankelijk van de transistortechnologie kan dit in echte apparaten voldoende zijn om problemen met zwevende spanningen te voorkomen.
Opmerkingen
- Zie mijn EDIT 2 over deze kwestie.
Answer
Stop door het woord grond te gebruiken, kun je beter beginnen. Verwijs ernaar als een gemeenschappelijk referentiepunt. Blauw is alleen blauw bij afspraak. Hetzelfde geldt voor elektrische circuits; d.w.z. grond is alleen grond in overleg. Kortom, zweven is als de kat van schrodinger; het is zowel positief als negatief totdat je het meet, maar alleen op het moment dat je het meet. Af en toe postive en soms negatief en dat is dit bericht.