¿Cuál es la diferencia entre Negativo y Tierra? ¿Como un terminal negativo y un suelo de cobre? Estaba leyendo que ambos son lo mismo; Una persona declaró que lo negativo es simplemente más negativo que lo fundamental. ¿Cual es la diferencia? ¿Necesito tierra si tengo un terminal negativo?
Respuestas:
Estrictamente hablando, el suelo es una conexión con la Tierra. Cuando hablamos de un "terreno de seguridad", es este tipo de conexión verdaderamente conectada a tierra.
En los circuitos, el camino de "retorno común" a la fuente de alimentación se denomina informalmente "tierra", aunque en realidad no esté conectado a tierra. Los dispositivos que funcionan con baterías, y la electrónica dentro de los aviones, todavía tienen conexión a tierra.
Todos los circuitos deben tener rutas de retorno a la fuente de alimentación. Ground es solo una convención. El diseñador decide que una red particular conectada a la fuente de alimentación tiene un potencial de 0V. Se miden otros voltajes con respecto a este potencial. Pero, por supuesto, los electrones no leen esquemas y no entienden qué es tierra y qué punto es 0V. Además, la corriente convencional es opuesta al flujo de electrones: Benny Franklin se equivocó. Entonces, cuando el terminal negativo está conectado a tierra, los electrones no están volviendo a tierra, sino que emanan de allí.
Si la fuente de alimentación es una batería, y los dispositivos en el circuito están diseñados para una fuente positiva, entonces el terminal negativo sirve como tierra. El terminal positivo también podría conectarse a tierra si todos los circuitos están diseñados para un suministro negativo.
"Diseñado para un suministro positivo" significa que los voltajes clave en el circuito son positivos, medidos desde el retorno negativo. Por ejemplo, muchos circuitos de transistores NPN, como un seguidor de emisor, tienen un sentido positivo. El colector está conectado a un suministro positivo, y la rama emisora del circuito está en una red que va a tierra negativa. La señal de entrada se entiende entre tierra y la base del transistor.
Sin embargo, el mismo circuito podría construirse utilizando un transistor PNP en su lugar, utilizando una fuente de alimentación negativa, cuyo terminal positivo sirve como tierra.
También existe, en uso amplio, circuitos que funcionan con fuentes de alimentación de doble voltaje. La fuente de alimentación proporciona un voltaje positivo, un voltaje negativo y una conexión a tierra. Los dos voltajes suelen ser aproximadamente iguales (pero opuestos), por lo que el suelo está casi exactamente entre ellos.
Tierra es una referencia y, como tal, puede generar y hundir corriente mientras mantiene su valor de referencia. Las fuentes de alimentación a menudo solo pueden generar (para un riel positivo) o hundirse (para un riel negativo). Puede construir fuentes de alimentación que actúen como terrenos virtuales. Además, su circuito puede comportarse correctamente utilizando un riel negativo que se hunde. Entonces, la respuesta correcta es: depende, se necesita más información.
Tierra simplemente se refiere a un nivel de carga de referencia común en todo el circuito. A menudo es más negativo que los otros niveles de carga y, por lo tanto, a menudo está conectado al terminal negativo de una batería, pero no tiene por qué ser así. Usted puede tener fácilmente circuitos que tienen voltaje de tierra (es decir, 0 V), positivo y negativo.
En cualquier circuito solo puede haber un punto que esté verdaderamente a 0V (el terminal -). Como el plano de tierra tiene una resistencia finita distinta de cero, cualquier corriente que fluya a través de él desarrollará algo de voltaje a través de él.
Por ejemplo, considere un plano de tierra que tenga una resistencia de 10 mOhm / pulgada y los puntos A, B, C, terminal D en línea, con corrientes Ia (20 mA), Ib (10 mA) e Ic (10 mA).
Vc = (Ia + Ib + Ic) * 10mOhm = 400uV
Vb = Vc + (Ia + Ib) * 10mOhm = 700uV
Va = Vb + (Ia) * 10mOhm = 900uV
Por lo tanto, parece que cuanto más te alejas del terminal negativo en términos de rutas de corriente cruzadas, mayor es la caída de voltaje en ese punto en el avión.