直流电源接地和负极为什么会短路
2022-03-03
之前看过很多人把直流电源地端口和负极端口短路了。按照我的理解,接另一个设备的地是以地为参考,这样参考电压是一样的。为什么直流电源的接地和负极短路了?
简而言之,地不能作为参考电压,要将参考电压接地。
现在大部分的电子设备都是这样设计的,它们的局部接地(也就是“0 V”是什么,其他信号指什么)和它们的电源输入负端是一样的。这种特殊的选择是任意的,因为我们本来可以设计使用正电极。
然而,如果你没有接地连接到你的工作台电源,这并不意味着你有正,负和零参考输出。相反,这意味着电源是浮动的;它保持+和-端之间的额定电压,但其中任何一个端与接地端之间的电压可以自由漂移。如果你设计一个电路,用电源的地端作为输入/输出信号的零基准,用+和-端作为电源,你会发现电源和基准的关系会剧烈波动。这没有什么好处——你需要一个稳定的电压差来做任何有用的事情,不管是模拟还是数字。
但是,你不需要所有东西都接地,才能在零电压水平达成协议。在大多数情况下,设备之间的信号是通过成对(或更多)导线传输的,其中一根导线是“地”——连接两个设备,使它们在0 V时保持一致——另一根导线相对于地传输信号。
考虑到系统的两个版本,其中一个有一个或多个电源负接地连接,另一个没有。在大多数情况下,两者的区别在于没有地面辐射的那一个或者接收到的电磁噪声更多。这是因为电压相对于另一个大导体变化的大导体是天线。如果你将系统中尽可能多的金属对地“短路”,它们既不会产生电压差,也不会辐射或接收尽可能多的干扰。
这是一种简化。其实每个导体都有电感和电阻,信号传播需要时间,所以防辐射比很多东西接地要复杂得多,不需要接地,但在低频和时钟速度下是很好的近似。