什么是负电压?


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只是一个一般的电子问题:什么是负电压,例如-5 V?

根据我的基本知识,功率是由电子从电源的负端漂移到正端而产生的(此处假设为直流电)。电子从+漂移到-时是否为负电压?

为什么有些设备甚至需要它,它有什么特别之处?


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您最好将电子学视为一种应用数学,而完全不考虑电子。
markrage

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是的,不要考虑电子。工程师改用常规电流(“仅是一种约定”),因为电荷可以同时在两个方向上流动。 amasci.com/amateur/elecdir.html 而且功率不是由电子“产生”的。能量在电场和磁场中传递。 amasci.com/elect/poynt/poynt.html
endolith


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电子会漂移吗,还是它们想要掉入的空穴会漂移?可能是关于Electrical Philosophy SE网站的问题?

Answers:


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也许有人会比我有更好的语言来解释这一点,但您要记住的最大事情是电压是一个电位差。在大多数情况下,“差异”部分是某些电位和接地电位之间的差异。当有人说-5v时,他们是说您在地下。

您还需要记住电压是相对的。因此,就像我之前提到的,大多数人都提到“地面”。但是地面是什么?您可以说地面是大地,但如果电池供电的设备不与地面接触,那该怎么办呢?在这种情况下,我们必须将某个任意点视为“地面”。通常,我们从此参考文献中考虑电池的负极端子。

现在考虑有2个串联电池的情况。如果两个都是5伏,那么您会说总共有10伏。

但是,假设您得到0 / + 10的假设是基于“接地”,即电池的负极端子不与另一个电池接触,然后10V作为正极的位置而不与其他电池接触。其他电池。在这种情况下,我们可以决定将两个电池之间的连接作为“接地”参考。然后,这将导致一端为+ 5v,另一端为-5v。

这是我要解释的内容:

+10v   +++   +5v
       | |
       | | < Battery
       | |
+5v    ---   0v
       +++
       | |
       | | < Another Battery
       | |
0v     ---   -5v

5
谢谢。只是想知道:为什么设备会“选择”要求-5伏而不是+5伏?如果我的设备由“正常”电源供电,为什么制造商不只要求+5伏?(某些LC屏幕需要负电压)
Michael Stum

2
它特定于设备。阅读有关LCD在技术层面上的工作方式的信息,我敢打赌,它将对其进行解释。
davr 2011年

1
@ michael,LCD屏幕对比度为每个单元提供了参考。为了易于集成,可以将其额定为常见的3.3V或5V,但是电池可能需要更多的压降才能读取它们(分子需要扭转)。即使没有集成的(-ve)电荷泵,5V LCD通常也可以使用0V对比度。
tyblu 2011年

2
@MichaelStum:许多LCD控制器(尤其是在Hitachi 44780之后进行图案化的LCD控制器)需要3.3V-5V的电源来运行逻辑,并需要3.3V-12V的电源为玻璃供电。在这种情况下,通常在两个电源之间共用一个导轨要比拥有四个独立的导轨容易。日立公司发现,使两个电源共用一个正电源线要比使用一个负电源更为方便。由于LCD驱动电压的幅度可能高于或低于逻辑电压的幅度……
supercat

1
... LCD负电源引脚上的电压可能高于或低于逻辑负电源引脚上的电压。请注意,从逻辑设计的角度来看,负逻辑电源是“接地”的,但是从布线命名的角度来看,将正电源轨指定为“接地”可以更清楚地看到两个负电源轨是独立的,并且任何一个都可以高于或低于另一个。
supercat

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想象一下您正在测量汽车的高度。您可以用卷尺测量从地面到车顶的距离。“这辆车的车顶在离地面4英尺的地方。”

您也可以站在汽车的车顶上,然后将相同的卷尺悬挂在地面上。“地面比这辆车的车顶低4英尺。”

电压的工作方式相同。负号只是一种约定,无论汽车采用哪种高度进行测量,其高度都相同。翻转您的万用表导线,负号将消失。


2
地面也是惯例。您可以选择电路中的任何单个点并将其标记为接地,但是我们不按常规选择特定的点。
endlith 2011年

@ michaelStum,@ pingswept,我总是想提醒人们,如果您学习物理学,那么高处就有势能。(mgh)是势能,如果我选择大气作为参考,我们所有人都会突然具有负势能。
Kortuk

好点,你们俩。
2011年

引力势能通过将其在无穷大处设置为零来表示为负。势能在两个符号相反的电荷之间为负,而在相同符号的电荷之间为正。假设电位从5V下降到3V。正测试电荷q将为其势能增加-2q(正负变小),而负测试电荷-q将沿另一方向加速(+ 2V,从3V增至5V),但也将-2q添加至其势能能量(变得越来越消极)。在这两种情况下,势能都降低。
Eryk Sun

1
@eryksun:的确,势能是通过在无穷大处取零来衡量的,但如果人们以高度(更熟悉的概念,以及上面的原始概念)进行思考,则人们可以认识到,尽管可以定义绝对高度(相对于(例如地球的质心),在大多数情况下,相对于稍微靠近一点的物体(例如地形的“自然”高度)来定义仰角会更有帮助。如果例如在平坦区域中建造房屋,则可以将地下室的地板描述为相对于周围地形具有-2米的海拔。
supercat

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哦,为什么不..

假设您在A点的电压为+ 5V,则意味着A点比您选择的接地高5伏。

假设您在B点的电压为-5V,则意味着“接地”比B点的正电压高5伏。

该标志仅告诉您相对于接地节点的电压极性。


6

电压是电位差。如果我将设备的端子A连接到30伏电位,将端子B连接到20伏电位。从A到B的电位为10伏,但从B到A的电位为-10伏。

想象它是一栋高楼。要从30楼升至20楼,您需要下降10楼。


3

这个问题的第一部分已经很好地回答了。

至于第二部分,您可以从电源中获取最低的电源端子,并将其设为0V,则其他所有电压均为正。然而,这对于许多电路而言将是非常不便的。例如,运算放大器电路的通用电源为+ 12V和-12V。您可以将-12V输出重新标记为“地”,那么旧的接地将为+ 12V,旧的+ 12V将为+ 24V。同样,所有信号都以+ 12V为参考,并且您在测量任何东西时都必须考虑到这一点。同样,在最高输出和中间输出之间会使用很多功率(实际上,最高输出中的电荷最初来自中间输出,并希望返回那里),与最低输出相同。总而言之,将中间输出标记为0V(接地)并使用正电压和负电压比较容易。

所有这些都忽略了接地问题。在现实生活中,电源上的接地输出实际上是接地的,而将整个地球视为+ 12V只是奇怪的。


2

一些运算放大器,例如741系列,要求其电源为两个电压,相对于地面的零或信号输入和输出的零电平,一个为正电压,另一个为负电压。分别为+ 15v和-15v(这些是741通常引用的值)

交流电压(例如交流市电)相对于中性线(正好接近地电势)正负摆动,因此“中性”被视为零电压。


1

AB

VAB=ABE.d,

E

VABAB


1

例如,如果您的电源显示5v,-5v接地,则您的接地端子对-5v正极,则您从地面获得5v。如果使用5v和-5v端子,那么将以-5v作为接地,并且将从5v端子获得10v。如果说还有3v端子,则可以使用-从3v端子获得8v。 5v接地。简单的问题,简单的回答人。我对此的了解可能比在这里评论的其他所有人都少。


0

好吧,仅吸纳我的两分钱,假设您有一个不接地的设备。电压为+10伏时,您希望电流通过小部件流入电池,然后...在哪里?它只有10伏特,因此实际上不可能通过空气对地电弧放电,但是它可以通过外壳传递到用户手中,或者电荷可以直接停留在小部件的远端。因此,相对于地面,您现在一侧有+10伏,另一侧有+8伏。假发只看到2伏电压差。

使用aa + 5V和-5V时,电流都被推入小部件并从小部件中拉出。


我喜欢您的方法,但是如果您仅将电路的一侧连接到10V,而另一侧悬空(均为相对接地),您会发现整个设备应该测量10V,因为您刚刚将其充电到10V(如果仅将其充电)票价方面的8V电压下降了2V,电流流过。仅当您的测量设备正在加载时,才会发生这种情况。
Kortuk

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游荡的电子不会产生能量。实际上,电子可能会在整个位置徘徊,根本不施加电压。能量无法创造或破坏。它来自某个地方,某个地方。例如,当您转动发电机的曲柄时,您实际上并没有发电。您只是在转移食用和消化它们之前转移的能量。您应该将这种发电机称为“由热核聚变提供动力”。


1
问题是“什么是负电压?” 这个答案没有解决这个问题。
晶体管
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