Může být napětí záporné: kdy, jak, vyčerpávající časté dotazy, postřehy

Napětí nemusí vždy znamenat, že musí být kladné. Proto vyvstává otázka, zda může být napětí záporné nebo ne? Pojďme nakrmit vaši zvědavost ohledně záporného napětí.


Tento článek vysvětluje, jak může být napětí záporné, vysvětluje znaménkovou konvenci napětí (podle konvence znaménka základního obvodu) v různých obvodech, co způsobuje záporné napětí a převádí jakékoli napětí na záporné napětí.

Je napětí kladné nebo záporné?

  Napětí je potenciál vytvořený mezi dvěma různými body. Napětí lze objasnit jako práci odvedenou na jednotku, která je nutná k provedení přesunu na jednotku náboje z jednoho bodu do druhého za přítomnosti statického elektrického pole.

 Napětí má velikost a polaritu. Polarita napětí může být záporná nebo kladná, kde velikost napětí může být pouze kladná. Napětí je relativní veličina, takže může být kladné i záporné. 

 Pojem kladného a záporného napětí pochází ze znakové konvence. Znaménková konvence je pravidlo přijaté globálně k definování elektrického toku nebo známek elektrické energie v obvodu. Benjamin Franklin byl ten, kdo předpokládal, že elektrický tok z kladného pólu napětí na záporný napěťový terminál. V té době nebyla role elektronu v toku proudu jasná podle jeho konvence, která byla přijata. Přesto se později po několika objevech zjistilo, že elektron, který způsobuje pohyb proudu v opačném směru proudu.

Nulové napětí v obvodu se označuje jako uzemnění, což je bráno jako reference pro měření jiných napětí. Polarita napětí prvku elektrického obvodu se mění pro aktivní nebo pasivní prvek pro pasivní prvek, jako je odpor. Terminál, kterým elektron vstupuje do prvku, přičemž svorka je záporná napěťová svorka a další svorka součásti je kladná napěťová svorka. U aktivních součástí, jako je napájecí zdroj a kondenzátor, je svorka, která dodává proud, kladná svorka a druhá svorka je záporná svorka.

Co to znamená, když je napětí záporné?

Napětí je relativní veličina, takže může být zápornou nebo kladnou hodnotou.

Když je napětí zápornější (v polaritě) vzhledem k uzemnění obvodu, pak je napětí záporné. 

Například zdroj stejnosměrného napětí, jako je baterie (nebo článek), má záporný a kladný pól. Když je založen kladný pól baterie, záporný pól je připojen k obvodům, pak je napětí dodávané přes napájení do obvodu záporné napětí.

 Kladné nebo záporné napětí může být způsobeno orientací napájecích zdrojů v obvodech. Když je záporná svorka přímo spojena se zemí a kladná svorka je přímo spojena s obvody, generované napětí je kladné napětí. Když je kladný (+) terminál spojen přímo se zemí a záporný (-) terminál je spojen s obvody, napětí generované ze záporného (-) terminálu napájení je záporné napětí.

K čemu slouží záporné napětí

Několik obvodů používá záporné napětí, jako např tranzistor, Telecom, push-pull zesilovač, obvod napájecího ovladače atd.

Použití záporného napětí:

 Operační zesilovač (OpAmp) potřebuje pro správnou činnost a zesílení kladné i záporné napětí. Pro předpětí tranzistoru je záporné napětí nezbytným předpokladem. V telekomunikacích jsou vedení zakopána pod zemí za přítomnosti vlhkosti a jiného vnějšího materiálu, který může způsobit korozi v drátu, který je obecně vyroben z mědi. Když je vodičem použito záporné napětí, minimalizuje to korozi.

Může být nárůst napětí záporný?

Zisk napětí je poměr výstupního napětí (ve voltech) ke vstupnímu napětí (ve voltech) prvku obvodu.

Zisk záporného napětí znamená, že došlo ke změně polarity napětí ze vstupu na výstup. Jinými slovy, výstupní napětí je o 180 stupňů mimo fázi týkající se vstupu. Zisk napětí je záporný, když je výstupní napětí menší (v důsledku útlumu nebo fázového posunu) než napětí vstupního napětí. Zesilovač s negativní zpětnou vazbou má záporný napěťový zisk.

Může být napětí baterie záporné?

Polarita napětí baterie závisí na tom, jak je zapojen mezi obvody a zemí.

Předpokládejme, že kladný (+) vývod baterie je přímo spojen se zemí a záporný (-) vývod je spojen s obvodem. V takovém případě bude napětí generované z něj záporné a pokud je záporný pól uzemněn.

Kladný pól je připojen k obvodům, pak z něj generované napětí bude kladné.

Co je záporné napětí v AC?

V střídavý proud (AC) obvod, dva póly zdroje střídavého proudu se vyměňují mezi kladným a záporným.

Záporné napětí v AC znamená, že napětí je 180 stupňů mimo fázi týkající se kladného napětí. Kompletní cyklus AC se skládá ze dvou polovičních cyklů, z nichž jedna je kladná (+) polovina a druhá je záporná (-) polovina. Kladná polovina je místo, kde je napětí v každém okamžiku kladné. Přesto se během záporné poloviny kruhu obrátí polarita napětí vzhledem k kladné polovině cyklu, což znamená, že v libovolném okamžiku během záporného polovičního cyklu je napětí záporné.

Může být napětí Thevenin záporné?

Napětí Thevenin lze definovat podle Theveninovy ​​věty, která uvádí, že jakýkoli lineární obvod je kombinací několika zdrojů napětí a odpory mohou být nahrazeny odporem a zdrojem napětí; výsledný zdroj napětí je Theveninovo napětí.

Polarita napětí Thevenin může být záporná a kladná v závislosti na orientaci napětí Thevenin v obvodech. Pokud je vypočtené napětí Thevenin negativní, znamená to, že se změní směr výsledného zdroje energie. Pokud vypočtená hodnota zůstane kladná, pak je orientace výsledné orientace napájecího zdroje správná.

Může být napětí RMS záporné?

RMS znamená střední hodnotu trasy. RMS napětí lze získat odečtením druhé odmocniny střední hodnoty čtvercového okamžitého napětí v časovém intervalu

Výsledek odmocniny může být negativní nebo pozitivní. Předpokládejme, že amplituda napětí je převzata pro RMS, pak konvencí. V tomto případě bude efektivní hodnota napětí pouze kladná, pokud se k získání efektivní hodnoty napětí vezme amplituda a fáze napětí, pak to může být komplexní záporná nebo kladná hodnota.

Může být napětí uzlu záporné?

V obvodu je uzel bod mezi dvěma nebo více prvky obvodu a napětí uzlu je rozdíl elektrického potenciálu mezi dvěma uzly obvodu.

Napětí uzlu může být kladné nebo záporné, protože jde o relativní veličinu. Jeden uzel obvodu lze považovat za referenční uzel a vzhledem k tomuto uzlu lze měřit napětí jiného uzlu. Obecně je referenčním napětím uzemnění, takže hodnota druhého uzlu závisí na směru aktuální orientace atd. Vzhledem k referenčnímu uzlu. Napětí měřicího uzlu může být nižší než napětí referenčního napětí.

Může být zastavovací napětí záporné?

V experimentu s fotoelektrickým efektem je cílovým materiálem anoda. Anoda je připojena ke kladnému pólu zdroje napětí, zatímco je vystavena monochromatické a elektromagnetické vlně, což má za následek tok proudu obvodovým proudem, který se nazývá fotoproud.

Když je anoda připojena k zápornému pólu zdroje napětí, jak se napětí zvyšuje, fotoproud zaniká. Napětí, při kterém fotoproud přestane proudit obvodem, je známé jako zastavovací napětí. Prostřednictvím tohoto experimentu jsme poznali, že zastavovací napětí je záporná hodnota.

Může být napětí Peak to Peak záporné?

Špičkové špičkové napětí je rozdíl mezi minimálním napětím a maximálním napětím napěťového signálu.

Velikost špičkového a špičkového napětí se může měnit od 0 do jakékoli kladné hodnoty, protože polarita špičkového napětí může být záporná a kladná.

Může být okamžité napětí záporné?

Okamžité napětí je hodnota napětí (nebo rozdílu potenciálu) v určitém časovém okamžiku.

Okamžité napětí může být záporné nebo kladné. Okamžité napětí záporného zdroje stejnosměrného napětí je v každém okamžiku trvale záporné. U střídavého napětí se okamžité napětí s časem mění od kladného do záporného. U záporného cyklu signálu střídavého napětí je okamžitá hodnota napětí v každém okamžiku záporná.

Je proud záporný, pokud je napětí záporné?

Napětí je relativní veličina, takže může být záporné. Záporný proud může znamenat pouze směr elektronového proudu, který je opačný k elektrickému proudu podle konvence.

Záporné napětí znamená, že záporný pól zdroje je přímo připojen k obvodům a kladný pól je uzemněn. Proud z negativu(-) je brána v úvahu svorka zdroje napětí. Tento proud bude záporný proud, jak známe elektrický proud z kladného pólu jakéhokoli napájecího zdroje.

Co znamená záporných 5 voltů?

5 voltů je potenciální rozdíl (nebo napětí) mezi dvěma různými body. Uvědomte si, že napětí je relativní veličina, polarita napětí se může s ohledem na reference změnit.

obrázek 6
Obrázek: 5 stejnosměrných napájecích zdrojů připojených k zemi přes kladný pól.

Když je kladný pól 5voltového napájecího zdroje přímo spojen se zemí. V důsledku toho pozitivní (+) terminál se stane referenčním napětím a záporným (-) svorka 5voltového napájení je spojena s obvody. Výsledné napětí při napájení 5 voltů bude záporných 5 voltů, protože kladný pól je brán jako referenční bod.

Jak vytvoříte záporné napětí?

K vytvoření záporného napětí lze použít různé metody.

Použitím :-

V kombinaci časovačů 555 a obvodu Clipper lze jako výstup generovat záporné napětí. Časovač 555 zde funguje jako astabilní vibrátor. Po příjmu energie z napájecího zdroje generuje 555 jako výstup čtvercovou vlnu, která bude sestávat z kladného i záporného napětí. Během kladné poloviny výstupního napětí se kondenzátor připojený k výstupu nabije, takže žádné kladné napětí nebude. Během záporného napětí na kondenzátoru se vybije přes diodu poskytující záporné napětí jako výstup.

Existuje několik ICS, které používají spínaný kondenzátorový měnič napětí k převodu napětí na záporné napětí. Obecně tyto integrované obvody obsahují nekritické kondenzátory pro nabíjecí čerpadlo a nabíjecí zásobník. A jako základní součást těchto integrovaných obvodů je translátor úrovně napětí oscilátoru a přepínače MOS.

Jak víme, poloviční vlnový usměrňovač může odfiltrovat kladnou nebo zápornou polovinu libovolného signálu střídavého proudu, protože požadovaný výstup je záporné napětí záporný půlvlnný usměrňovač lze použít v tomto usměrňovači může skrz něj projít pouze záporná polovina střídavého signálu, takže výsledkem bude pouze záporné napětí jako výstup

Zisk napětí invertujícího zesilovače je záporný, což znamená, že výstup invertujícího zesilovače je o 180 stupňů mimo fázi se vstupem zesilovače, takže pokud je do invertujícího zesilovače přivedeno kladné napětí, pak záporné napětí bude jako výstup.

Jak převádíte záporné napětí na kladné?

Záporné napětí lze podle potřeby převést na kladné napětí.

Lze použít invertující zesilovač přeměnit negativní (-) napětí do kladného(+) napětí. Zisk napětí invertujícího zesilovače je záporný, což znamená, že výstupní napětí je o 180 stupňů mimo fázi týkající se vstupu. Pokud je vstup brán jako záporné napětí, pak bude výstupní napětí invertujícího zesilovače kladné.

Co jsou regulátory záporného napětí?

Vregulátory vody se používají k udržení specifického rozsahu napětí pro různé účely.

Regulátor záporného napětí je obvod, který se používá k udržení napětí v jakémkoli konkrétním rozsahu záporného napětí. 79XX je rodina IC, která je třípólovým regulátorem záporného napětí.

Tyto integrované obvody jsou k dispozici ve 3 různých výstupních napětích -5, -12 a -15. Tyto integrované obvody mají pro svou bezpečnost mezní proud omezující vlastnosti a ochranu před tepelným vypnutím.

Může Arduino produkovat záporné napětí?

Na trhu je k dispozici několik desek Arduino.

Obecně je výstupní napětí přímo z Arduina v kladném napěťovém rozsahu. Rozsah napětí se bude lišit od jednoho typu k druhému nebo od pinu, ze kterého je odebírán výstup. Pro získání záporného napěťového výstupu z Arduina jsou pro převod napětí z kladného na záporný nutný obvod externího měniče napětí.

Je pozemní pozitivní nebo negativní?

Uzemnění je referenčním bodem obvodů, s ohledem na které lze měřit napětí jakéhokoli bodu.

Zem může být kladná i záporná v závislosti na konstrukci obvodů. V elektronice lze za uzemnění považovat kladný nebo záporný pól jakéhokoli napájecího zdroje. Když je záporný pól napájecího zdroje připojen přímo k zemi, pak se zem nazývá negativní zem. Když je kladný pól napájecího zdroje přímo připojen k zemi, pak se zem nazývá pozitivní půda.

Můžete připojit Ground to Negative?

Zdroj napětí má dva vývody; jeden je považován za pozitivní a druhý je negativní.

Zem je referenčním bodem nulového napětí obvodu. Pokud je v obvodu pouze jeden zdroj, pak je záporný pól zdroje považován za stejný jako uzemnění. V případě potřeby lze uzemnění připojit také přímo k zápornému (-) pólu stejnosměrného napájení. Když je svorka DC přímo připojena k zemi, pak se zem nazývá záporná zem. V napájení střídavým proudem není kladný ani záporný konec, protože se polarita mění s časem, takže neutrální vodič z obvodu střídavého proudu lze připojit přímo k zemi. Zem není nutná pro každý obvod. Obvykle se používá pro ochranu, společný referenční bod pro napětí atd.

Jak otestujete regulátor záporného napětí?

Výstupní a vstupní napětí regulátoru může kontrolovat testování regulátoru záporného napětí.

Vstupní napětí do negativního regulátoru lze měřit vzhledem k zemi; vstupní napětí regulátoru je testováno, aby regulátor mohl správně pracovat s dostatečným vstupním napětím. Vstupní napětí musí být větší než regulované výstupní napětí. Rozsah výstupního napětí se liší u různých regulátorů napětí. Pokud jde o regulátor záporného napětí, rozsah výstupního napětí bude v záporných hodnotách napětí. Při testování regulátoru záporného napětí zkontrolujte, zda je výstupní napětí v rozsahu záporného napětí. Napěťový výstup musí být v blízkosti jmenovitého výstupního napětí. Pokud není výstupní napětí kolem jmenovitého výkonu, může být regulátor vadný.

Který IC se používá k získání záporného napětí?

Přepínaný kondenzátorový měnič napětí, který převádí, rozděluje, zdvojnásobuje nebo násobí kladné vstupní napětí.

Integrované obvody používané k získání záporného napětí jako výstupu jsou TL7660, MAX1044, NCP1729, LT1026, MAX870, MAX829, LT1054, CAT7660 atd.. Tyto integrované obvody se používají v linkových budičích, operačních zesilovačích, dodavatelích, generátorech záporného napětí, rozdělovačích napětí, vývojářích napětí atd. Tyto integrované obvody pracují pro jiný rozsah napětí, který závisí na specifikacích integrovaného obvodu.

Proč proud proudí z negativního na pozitivní?

Potenciální rozdíl mezi dvěma body v obvodu je tok proudu.

Proud elektronů začíná od negativu (-) terminál. Cestuje na kladný pól zdroje, protože proud elektronů je v protichůdném směru elektrické konvence proudu. Tok elektronů je způsoben rozdílem v polaritě nebo potenciálním rozdílem vytvořeným přebytkem elektronu na jednom konci a nedostatkem elektronu na druhém - záporně nabité elektrony přitažené k kladnému konci dodávky z negativního konce zdroje .

Jaký je rozdíl mezi kladným a záporným napětím?

Jakékoli napětí může být kladné, záporné nebo nulové.

Rozdíl mezi kladným (+) a záporným (-) napětím je v polaritě napětí. Polarita napětí se může měnit s referencí, jako by byl jako odkaz pro měření nižšího potenciálu brán bod vyššího potenciálu. Rozdíl potenciálu bude záporný, což je záporné napětí. A když je nižší potenciální bod považován za referenční pro měření vyššího potenciálu, bude potenciální rozdíl kladný. Polarita napětí také ovlivnila orientaci stejnosměrného zdroje. U zdroje střídavého proudu s časem se polarita napětí mění jako u kladné poloviny signálu střídavého proudu, napětí je kladné a u záporné poloviny je napětí záporné.