Zamieszanie na temat znaczenia pływającego

Tutaj określają pływanie jako:

Wspominają o Ungrounded = Floating.

Ale na innym forum ktoś napisał:

Sygnał uważa się za pływający, jeśli nie ma tego samego uziemienia z urządzeniem. Ziemia nie ma z tym nic wspólnego. Ziemia to tylko kolejny grunt.

Jestem trochę zdezorientowany znaczeniem pływania. Czy źródło pływa w poniższym systemie ?:

Jeśli nie jest zmiennoprzecinkowe, czy możesz podać przykład systemu, w którym uziemienie źródłowe jest zmiennoprzecinkowe?

EDYTOWAĆ:

Pływające źródło jest podłączone do wzmacniacza różnicowego. Jeśli dodam ziemię, na którą wskazuje czerwona strzałka, obwód symulacyjny bardzo dobrze wzmacnia ten sygnał. Ale jeśli nie użyję gruntu, symulacja psuje.

Czy naprawdę potrzebujemy w tym momencie gruntu, czy jest to potrzebne tylko w symulacji SPICE? Bo jeśli dodam ziemię, nie będzie już unosić się na schemacie. To jest naprawdę mylące.

EDYCJA 2:

Jeszcze więcej zamieszania.

Zawsze spotykam się z taką topologią obwodów dla wzmacniaczy różnicowych:

Proszę zauważyć, że powyżej wejściowych sygnałów różnicowych, tj. Źródła i różnicy. wzmacniacz ponownie dzieli ten sam grunt.

Ale kiedy patrzę na zaciski wejściowe woltomierza lub dyferencjału. zakończona tablica akwizycji danych, nie ma dodatkowej podstawy. Istnieją dane wejściowe dla -Vin i + Vin, ale nie GND.

Wyobraź sobie teraz, że mam urządzenie, które ma analogową masę o nazwie AGND1, a to urządzenie ma dwa wyjścia różnicowe, powiedzmy 2V i -2V w stosunku do własnego AGND1. Teraz, jeśli podłączę jego wyjścia różnicowe do woltomierza lub dyferencjału. zakończyła się tablica DAQ, która ma własną nazewnictwo AGND2, mamy do czynienia z sytuacją, w której AGND1 i AGND2 nie są połączone. Ale nadal te systemy działają jak poniżej:

Jak widać w typowym woltomierzu lub sprzężeniu różnicowym. Połączenie z płytą DAQ nie łączymy dwóch systemów AGND1 i AGND2.

Więc różnica. spotykana topologia wzmacniacza wykorzystuje wspólne podstawy, ale w rzeczywistości podstawy nie są ze sobą połączone.

Jest to również bardzo mylące, ponieważ nie wiem, skąd bierze się mój brak wiedzy.

Zmienne jest napięciem i jak każde napięcie musi mieć odniesienie.

To znaczy: „Obiekt A może unosić się względem obiektu B.”

Jeśli pokazany obwód, oba uziemienia są połączone ze sobą, więc źródło V1 NIE pływa w stosunku do wzmacniacza.

Jeśli jednak byłby to widget zasilany bateryjnie, bez żadnego innego połączenia, całość unosi się względem ziemi pod stopami.

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Z drugiej strony poniższy schemat ma źródło zmiennoprzecinkowe.

^{zasymuluj ten obwód}

BTW: Żeby cię jeszcze bardziej zdezorientować, istnieje zupełnie inne znaczenie pływania.

Na schemacie poniżej dwa wejścia A i B nie są połączone i nazywamy to pływającym. W tym przypadku są one faktycznie związane z ziemią poprzez podciągania, ale lewy koniec jest nadal uważany za pływający, niezależnie od tego, czy podciągania występują, czy nie.

^{zasymuluj ten obwód}

W mojej definicji obwód jest „pływający”, jeśli nie płynie prąd po podłączeniu go do mojego gruntu lub dowolnego innego napięcia w stosunku do mojej ziemi, za pomocą jednego przewodu.

Układ jest nie pływające, kiedy można dokonać przepływ prądu.

OK, mogę zastosować 1 milion woltów i płynie prąd. Mówię o zastosowaniu różnicy napięcia, która nie uszkodzi żadnych elementów ani nie przerwie izolacji itp.

Na twoim pierwszym zdjęciu prawe źródło rzeczywiście pływa, jeśli podłączę do niego jeden przewód z mojego uziemienia lub dowolnego punktu w moim obwodzie (uziemione źródło po lewej), wtedy prąd nie będzie płynął . Byłoby tylko połączenie, które właśnie wykonałem, aby nie mógł płynąć prąd .

Na drugim zdjęciu są 2 połączenia między źródłem po lewej stronie a wzmacniaczem po prawej stronie. Oznacza to, że te obwody nie pływają względem siebie.

Myślę, że twoje zamieszanie wynika z wypowiedzi Ungrounded = floating .

„Ziemia jest rzeczywiście tylko ziemią (odniesieniem). Wyobraź sobie obwody A i B, które unoszą się względem siebie, nie mogą dzielić ziemi (ani żadnego innego połączenia).

Jeżeli obwód A jest podłączony do „uziemienia”, to obwód B nie może być w żaden sposób podłączony do „uziemienia”. Gdyby obwód B był podłączony, nie byłby już pływający w stosunku do A.

Oba obwody A i B mogą mieć uziemienie, ale nie mogą go udostępniać ani udostępniać żadnego innego połączenia.

Mój kalkulator zasilany baterią lub baterią słoneczną, zwany obwodem C, unosi się w stosunku do obwodu A i obwodu B, ponieważ nie ma żadnych połączeń z A ani B.

Prostą sztuczką, aby sprawdzić, czy obwód jest pływający, jest narysowanie (kropkowanej) linii w celu oddzielenia dwóch obwodów. Linia przerywana nie może przecinać żadnych przewodów!

Tak jak:

Uważaj, że symbol uziemienia może być używany w więcej niż jednym miejscu, a wtedy tak naprawdę jest to połączenie, chociaż nie ma widocznego drutu.

Nie jestem w stanie narysować linii przerywanej, aby oddzielić źródło i wzmacniacz na drugim zdjęciu. Dlatego nie pływają względem siebie.

Edytować

Zamieszanie na temat tego obwodu:

Naprawdę, to nie jest takie mylące!

Jest to tylko jeden obwód, więc może unosić się względem ziemi, ale nie musi. To naprawdę nie robi różnicy, ponieważ ziemia jest tylko punktem odniesienia . Uziemienie między 2 bateriami 9 V jest dobrym punktem.

Nie ma potrzeby stosowania żadnych innych symboli uziemienia, chyba że chcesz, aby miały one bezpośrednie połączenie z tym samym uziemieniem (między akumulatorami).

Dodanie uziemienia do zacisku - V1 powoduje zwarcie do uziemienia i zakłóca działanie obwodu .

Więc nie, nie powinno być żadnej ziemi dodanej nie w symulatorze, a także nie w prawdziwym świecie!

Ale ten obwód nie będzie działał dobrze, ponieważ nie ma ścieżki dla prądów bazowych tranzystorów . Musisz ustawić napięcie w trybie wspólnym za pomocą rezystorów, które dostarczą również prąd bazowy.

Aby rozwiązać ten problem:

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Źródło napięcia stałego V2 musi być napięciem w zakresie wspólnego trybu, który może obsłużyć wzmacniacz. Możesz także ustawić zero na V2 i usunąć go.

To rozwiązanie zachowuje dyfrakcyjny charakter sygnałów. Możesz również uziemić (lub przyłożyć napięcie stałe) po jednej stronie (patrz odpowiedź Trevora) i to działa, ale wtedy sygnał nie jest już różnicowy.

Prąd płynie w pętlach. Kiedy jeden system jest pływający względem drugiego, oznacza to, że pętle nie są w komunikacji (nie są połączone).

Zastanów się nad wagonem metra w Nowym Jorku. Duża pętla obejmuje podstację, trzecią szynę, układ napędowy samochodu, szyny jezdne i powrót do podstacji. Nie ma możliwości odizolowania kół od podwozia samochodu, więc podwozie jest częścią dużej pętli. Czasami samochód traci kontakt z szynami jezdnymi z powodu śniegu, lodu, rdzy itp. Gdyby między samochodami znajdowały się zworki, prąd napędowy próbowałby powrócić przez zworkę do samochodu o dobrym kontakcie.

Istnieje również system kontroli, który pozwala motormanowi kontrolować układ napędowy każdego samochodu, wykrywać zablokowane drzwi, komunikaty, domofon przewodnika itp. Naprawdę nie chcesz, aby prąd napędowy wracał przez przewody sterujące . Tak więc ten system jest izolowany lub „unosi się” od prądu napędowego.

W twoim przypadku drugi system nie jest izolowany od twojego, ponieważ jest powiązany z Q3 i Q4. Spowoduje to, że drugi system zbliży się do potencjału twojego systemu. Lub odwrotnie, wszystko to kwestia perspektywy.

Idealnie, nie chcesz tam ziemi. Jeśli już, to chcesz podzielić swoje vsin na dwa osobne, addytywne dane wejściowe i położyć grunt na środku tego. Jeśli położysz uziemienie po obu jego stronach, staniesz ze wzmacniaczem, który nie działa optymalnie. Wynika to z tego, że przypinasz jedną stronę swoich wejść do pojedynczego napięcia. Większość wzmacniaczy operacyjnych działa lepiej z wejściami różnicowymi (jeden sygnał rośnie, a drugi maleje). Dzielenie na dwie części z podłożem pośrodku jest właściwym sposobem na symulację tego.

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Powodem, dla którego przyprawa ma kłopoty bez postawienia podstawy odniesienia, jest to, że postrzega twój wzmacniacz operacyjny jako uproszczony schemat blokowy i nie rozumie jego wewnętrznych elementów. Dzięki wzmacniaczowi operacyjnemu jesteś właściwie podłączony do ziemi, ale przyprawa nigdy by się nie dowiedziała, ponieważ używa uproszczonego modelu.

W prawdziwym świecie nie potrzebujesz podwójnej / podzielonej fali sinusoidalnej, ponieważ ziemia jest tylko odniesieniem do pomiaru napięcia. Wejście pojedynczej fali sinusoidalnej do wzmacniacza operacyjnego BJT jest prawdopodobnie w porządku bez jakiegokolwiek odniesienia poza wzmacniaczem operacyjnym. Gdyby to był wzmacniacz operacyjny MOSFET, z całą pewnością zaleciłbym umieszczenie oporników odciążających między wejściami a uziemieniem, aby zapobiec tworzeniu się zbyt wysokich napięć na wejściach wzmacniacza operacyjnego przez jakiekolwiek pływające sygnały. Nawet na wzmacniaczu operacyjnym BJT nie byłbym przeciwny odpływowi rezystorów, aby dodatkowo zapobiec nieoczekiwanym lub katastrofalnym zdarzeniom.

Aby odpowiedzieć Edytuj 2 :
Chociaż może to działać. Mogą nadal zapewniać uproszczony schemat tego, co dzieje się w woltomierzu lub DAQ. Powinna istnieć pewna cyrkulacja bezpieczeństwa, aby zapobiec ekstremalnym różnicom potencjałów między urządzeniami, które nie współużytkują uziemienia. Może to mieć postać rezystorów upuszczających o wysokiej rezystancji lub diod Zenera na DAQ lub woltomierzu. Bez pewnego zabezpieczenia obwodu istnieje duże prawdopodobieństwo, że ESD zniszczy urządzenie.

Inną rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że chociaż urządzenia nie są zewnętrznie podłączone do tego samego uziemienia, nadal są one pośrednio połączone między tymi dwoma przewodami do uziemienia drugiego. W zależności od technologii tranzystorowej może to być wystarczające w rzeczywistych urządzeniach, aby zapobiec wszelkim problemom z napięciem zmiennym.

Przestań używać słowa ziemia, a będziesz na lepszym początku. Traktuj to jako wspólny punkt odniesienia. Niebieski jest niebieski tylko po uzgodnieniu. To samo dotyczy obwodów elektrycznych; tzn. uziemienie jest uziemione tylko na podstawie umowy. Krótko mówiąc, pływanie jest jak kot Schrodingera; jest zarówno pozytywny, jak i negatywny, dopóki go nie zmierzysz, ale tylko w CZASIE, kiedy go zmierzysz. Czasami pozytywne i czasami negatywne i taki jest ten post.