什么是地面，它是做什么的？

我对接地的概念有些困惑，也许对电压也有些困惑，尤其是在尝试分析电路时。当我在小学学习欧姆定律时，我就学会了如何应用该定律来计算简单电路的电流，电压和电阻。

例如，如果给我们以下电路：

我们可能会被要求计算通过电路的电流。当时，我只是根据给定的规则计算1.5V / 1Ohms = 1.5A。

但是后来，我了解到电阻器电压为1.5V的原因是电压实际上是两点之间的电势差，并且电池两端的电压差将与电池两端的电压差相同。电阻（如果我输入错误，请纠正）或1.5V。但是，在引入地面概念之后，我感到困惑。

我第一次尝试在类似于模拟器上先前电路的电路中进行电流计算，该程序抱怨没有接地和“浮动电压源”。经过一番搜索，我了解到电路需要接地作为参考点或出于安全原因。在一种解释中提到，尽管设计电路的习惯是一个惯例，所以有一个“容易的地方”可以接地，但是一个人可以接任何节点接地。

因此对于这个电路

我在底部接了地，但可以在7欧姆和2欧姆电阻之间或其他任何地方接地吗？分析电路时会有什么区别？

我读过有3种典型的接地符号，含义各异-机箱接地，接地和信号接地。我在练习中看到的许多电路都使用接地或信号接地。使用地面有什么目的？信号接地线是什么？

另一个问题：由于地面处于未知电位，会不会有电流流到地面或从地面流到电路？从我读到的内容来看，我们将接地视为0V，但是由于电路和接地的电势不同，会不会产生某种影响？效果会因使用的地面不同而有所不同吗？

最后：在节点分析中，通常会在电池的负极端子处接地。但是，当有多个电压源时，其中一些电压源是“浮动的”。浮动电压源的电压有什么含义？

我第一次尝试在类似于模拟器上先前电路的电路中进行电流计算，该程序抱怨没有接地和“浮动电压源”。

您的模拟器希望能够进行计算，并报告相对于某个参考的每个节点的电压，而不是必须报告每对可能的节点之间的差异。它需要您告诉它哪个节点是参考节点。

除此之外，对于设计良好的电路，“地”在仿真中没有意义。但是，如果设计的电路在两个节点之间没有直流路径，则该电路将无法解决。类似于SPICE的典型仿真器通过在每个节点与地面之间连接额外的电阻（通常为1 GOhm）来解决此问题，因此可以想到，接地节点的选择可能人为地影响非常高阻抗电路的仿真结果。

我在底部接了地，但可以在7欧姆和2欧姆电阻之间或其他任何地方接地吗？分析电路时会有什么区别？

您可以选择任何节点作为参考地面。通常，我们通常会提前考虑并选择一个将消除方程式项的节点（通过将其设置为0）或简化原理图（通过允许我们通过接地符号而不是由连接在一起的几条线来指示连接）。

我读过有3种典型的接地符号，含义各异-机箱接地，接地和信号接地。我见过的练习中使用的许多电路都使用接地或信号接地。使用地面有什么目的？信号接地线是什么？

接地用于表示与脚下地面的物理连接。在典型情况下，一根电线穿过建筑物，直达一根被埋入地下的铜棒。该接地用于安全目的。我们假定操作我们设备的人将用脚连接到接地等物体。因此，接地是他们接触的最安全的电路节点，因为它不会驱动电流通过他们的身体。

机箱接地只是电路的外壳或外壳的电位。为了安全起见，最好将其接地。但是，将其称为“机箱”而不是“接地”意味着您尚未假定已连接。

通常将信号接地与接地（部分隔离）分开，以最大程度地减小流过接地线的电流会干扰重要信号的测量的可能性。

另一个问题：由于地面处于未知电位，会不会有电流流到地面或从地面流到电路？

请记住，需要完整的电路才能流过电流。您需要在两个位置连接到大地，以使电流从大地流入和流出电路。实际上，您还需要在这些连接路径之一中使用某种电压源（电池，天线或其他东西），以使电路与地面之间来回持续流动。

但是，当有多个电压源时，其中一些电压源是“浮动的”。浮动电压源的电压有什么含义？

如果我在节点a和b之间具有V值的电压源，则意味着a和b之间的电压差为V伏。完美的电压源将产生实现此目标所需的任何电流。如果其中一个节点碰巧接地，则将立即为您提供参考系统中另一个节点上的值。如果这些节点都没有碰到“接地”，那么您将需要其他一些连接来确定相对于地面的a和b处的电压值。

有时，人们对这个词的许多定义感到困惑。

地面
名词

1. 地球的固体表面；坚固或干燥的土地：跌倒在地
2. 通常是地面。信念或行动所依据的基础或基础；原因：开除的理由。

$6\cdot10^{24} kg$

当然，地球真的很大。并非所有的潜力都相同。实际上，甚至还不紧密。地球巨大的磁场在不断变化，并在整个地球上感应出电流。其他人则将自己的电棒卡在地球上，并向地球施加电流。闪电在地球上移动着巨大的电流。由于地球不是完美的导体，并且根据欧姆定律，通过任何电阻的任何电流都将伴随有电压，因此除非您很幸运或两点之间的距离很近，否则两点之间的电势并不相同。

而且，如果您曾经使用电池供电的设备，那么您会知道电子设备无需连接到地球就能完美运行。但是，这些设备确实有基础。所以，这可能不是意义上的地面，你应该为你的电气理解基础上使用。另一种意义是信念的基础，这可能是一个更好的起点。

$0V$$0V$

那么什么是电压？更为严格的术语是电势差。这三个词都是理解电压的一部分。电气是显而易见的。

什么潜力？电位在物理学中具有特定含义。潜在的能源是事做一些安排的能力的工作。例如，如果释放，压缩弹簧，拉伸弓形或高压气体罐可能会起作用。

想象一下在坡道顶部的一个球。如果允许球从底部滑下坡道，则其移动速度将非常快。它从斜坡顶部的势能中获取了动能。如果没有其他损失（例如，摩擦），则根据能量守恒定律，球所获得的动能等于其损失的势能。

那是潜在的能量。仅仅势能本身就具有不同的定义：它是系统中某个点每单位物料的势能。显然，坡道顶部的大球比相同坡道顶部的小球具有更多的势能。因此，两个球在斜坡的顶部具有不同的势能，但是它们处于相同的势能。

$J/kg$$J/C$

所以我们前面说电压是电势差。有什么区别？再次想象一下我们的坡道。如果您假设重力在地球上的任何地方都同样强大（这仅近似于true，但是对于许多实际工程来说是一个有效的简化假设），那么坡道的位置重要吗？它可能在死亡谷或珠穆朗玛峰上：滚下坡道后，球最终将具有相同的动能。斜坡顶部和底部的电位无关。重要的是区别在顶部和底部之间的潜力。如果我们假设地球重力场在任何可能发生此倾斜的地方都是相同的，那么不仅是倾斜的高度是重要的。

$5V$$5V$

$8848 m$$8848m$ $237m$$21229 m$

$0V$$0m$$0$$0V$$0V$直到我们这样定义。通常，这就是我们决定粘贴地面符号的任何内容。我们可以将其放置在所需的任何位置，但通常将其放置在最容易计算和最简单讨论的位置。

相关问题：

• 电压是增量吗？能否始终将其视为与参考点之间的电位差？
• 负极端子和铜接地之间的区别？

在这里查看我的答案，了解什么是接地以及电子中如何使用“接地”一词。该答案的重要部分也与此处的问题有关。