”Maadoitus” eli ”ground” on vertailupiste sähköpiirissä. Sitä käytetään vertailupisteenä jännitemittauksissa. Tämän seurauksena jännite voi olla maan yläpuolella (positiivinen) tai maan alapuolella (negatiivinen). Tämä on hyvin samankaltaista kuin maanmittari, joka ottaa vertailupisteen tietyssä paikassa ja suhteuttaa kaikki muut pisteet tähän pisteeseen.
Maa
Yleisin vertailupiste on itse maa. Sähköjärjestelmät ”maadoitetaan” yleensä jossain vaiheessa, jotta järjestelmän jännitteille saadaan vertailukohta. Maasymboli edustaa rinnakkaisia levyjä, jotka on haudattu maaperään hyvän johtavuuden varmistamiseksi. (Levyt yhdistettiin toisiinsa johdolla, ja symbolin varhaisissa muodoissa näkyy kaikki levyt yhdistävä pystysuora viiva.) Nykyaikaisessa ”puhtaammassa” symbolissa pystyviiva on jätetty pois.)
Alusta
Alustan symboli ilmaisee tavallisesti kytkennän metallirunkoon, kuten ajoneuvon runkoon, tai laitteen, kuten vahvistimen tai oskilloskoopin, metallikoteloon.
Käytettäessä alla olevaa vakiomuotoista GND-symbolia se esiintyy usein vain kerran osoittaakseen piirin kohdan, jossa alustaliitäntä on tehty.
Ground tai GND
Maasymbolit osoittavat yleisen vertailupisteen. Vaikka maadoitus- tai alustayhteyttä ei olisikaan, on yleistä viitata piirin yhteen pisteeseen tai jännitteeseen nimellä ”maa”. Laitteissa, joissa piirin osien välillä on sähköinen eristys, saatetaan tarvita kaksi tai useampia maadoitussymboleja osoittamaan, mihin maahan komponentit on kytketty.
Analoginen ja digitaalinen maadoitus
Piireissä, joissa on sekoitettuja analogisia ja digitaalisia piirejä, voi olla erittäin tärkeää estää digitaalisten kytkentävirtojen häiritseminen analogisten signaalien kanssa. Esimerkiksi audio-piireissä tämän laiminlyönti johtaisi kuultavissa olevaan kohinaan ulostulossa. Ratkaisu on tarjota analoginen ja digitaalinen maadoitus ja kytkeä ne yhteen vain yhdessä pisteessä, jotta digitaalisessa maadoituksessa kulkevat virrat eivät voi aiheuttaa jännitevaihteluita audiomaadoituksessa.
Jännitemittausesimerkkejä
Jännitemittauksia tehtäessä on normaali käytäntö kytkeä yhteinen, musta, johto piirin yhteyteen ja tunnustella piirin muita pisteitä V:n, punaisella, johdolla. Tulokset 9 V:n pariston eri kokoonpanoille on esitetty yllä. Mittari näyttää positiivisen tai negatiivisen arvon riippuen pisteen potentiaalista suhteessa valittuun maadoitusvertailuun.
Huomaa, että näissä esimerkkipiireissä ei ole kytkentää maadoitukseen tai verkkomaadoitukseen. Sillä ei ole merkitystä useimmissa tapauksissa, koska olemme kiinnostuneita vain piirin sisäisistä suhteellisista jännitteistä.
Virtuaalinen maa
Monissa analogisissa piireissä on hyödyllistä olla ”virtuaalinen maa”, joka on tyypillisesti yksipuolisen syötön keskipiste. Nämä ovat suosittuja esimerkiksi kitaraefektilaitteissa, joissa musiikkisignaaleja on käsiteltävä, mutta syöttö on rajoitettu yhteen 9 V:n paristoon.
Miten se toimii:
- R1 ja 2 tuottavat VCC/2-referenssin.
- C1 vakauttaa referenssijännitteen ja pitää sen vakiona VCC:n vaihtelujen aikana.
- U1 tarjoaa virtuaalisen maadoituksen.
- C2 on op-vahvistimen syöttöerotuskondensaattori.
Katso myös
- Optotriakaattorit, puolijohdereleet (SSR), nollakeskiöjännite ja niiden toiminta.
- Opto-isolaattorit.
