A “föld” egy referenciapont az elektromos áramkörben. A feszültségmérések referenciapontjaként használják. Ennek eredményeként egy feszültség lehet a föld felett (pozitív) vagy a föld alatt (negatív). Ez nagyon hasonlít ahhoz, mint amikor egy földmérő egy bizonyos helyen egy referenciapontot vesz, és az összes többi pontot ehhez az adatponthoz viszonyítja.
Föld
A leggyakoribb referenciapont maga a Föld. A villamosenergia-rendszereket általában valamilyen ponton “földelik”, hogy a rendszerfeszültségek számára referenciát biztosítsanak. A föld szimbólum a párhuzamos lemezeket jelképezi, amelyeket a jó vezetőképesség biztosítása érdekében a talajba temettek. (A lemezeket vezetékkel kötötték össze, és a szimbólum korai formái az összes lemezt összekötő függőleges vonalat mutatják. A modern “tisztább” szimbólum elhagyja a függőlegeset.)
Az alváz
Az alváz szimbólum általában egy fémkerethez, például egy járműhöz vagy egy berendezés, például egy erősítő vagy oszcilloszkóp fémházához való csatlakozást jelzi.
Az alábbi szabványos GND szimbólummal együtt használva gyakran csak egyszer jelenik meg, hogy jelezze az áramkör azon pontját, ahol az alvázcsatlakozás történik.
Ground vagy GND
A földszimbólumok az általános referenciapontot jelzik. Még ha nincs is föld- vagy alvázcsatlakozás, az áramkör egy pontjára vagy feszültségére szokás “földként” hivatkozni. Azokban a berendezésekben, ahol az áramkör szakaszai között elektromos leválasztás van, két vagy több földszimbólumra lehet szükség annak jelzésére, hogy az alkatrészek melyik földhöz kapcsolódnak.
Analog és digitális föld
A vegyes analóg és digitális áramkörökkel rendelkező áramkörökben nagyon fontos lehet, hogy a digitális kapcsolási áramok ne zavarják az analóg jeleket. Audió áramkörökben például ennek elmulasztása hallható zajt eredményezne a kimeneten. A megoldás az, hogy analóg és digitális földelést biztosítunk, és csak egy ponton kötjük össze őket, hogy a digitális földelésben folyó áramok ne okozhassanak feszültségingadozást az audióföldelésben.
Feszültségmérési példák
Feszültségméréseknél a szokásos gyakorlat szerint a közös, fekete vezetéket az áramkör közös vezetéséhez kell csatlakoztatni, és az áramkör más pontjait a V, piros vezetékkel kell szondázni. A 9 V-os akkumulátor különböző konfigurációinak eredményei a fenti ábrán láthatók. A mérőműszer pozitív vagy negatív értéket fog mutatni, attól függően, hogy a pont potenciálja a kiválasztott földi referenciához képest milyen.
Megjegyezzük, hogy ezekben a példákban az áramkörökben nincs kapcsolat a földeléssel vagy a hálózati földeléssel. Ez a legtöbb esetben nem számít, mivel minket csak az áramkörön belüli relatív feszültségek érdekelnek.
Virtuális föld
Sok analóg áramkörben hasznos, ha van egy “virtuális föld”, amely jellemzően az egyvégű tápegység középpontja. Ezek például a gitáreffekt-egységeknél népszerűek, ahol zenei jeleket kell feldolgozni, de a tápellátás egyetlen 9 V-os elemre korlátozódik.
Hogyan működik:
- R1 és 2 biztosítja a VCC/2 referenciát.
- C1 stabilizálja a referenciafeszültséget és állandóan tartja azt a VCC ingadozásai során.
- U1 biztosítja a virtuális földet.
- C2 a tápellátás leválasztó kondenzátora az op-amp számára.
Lásd még
- Opto-triák, szilárdtest relék (SSR), nullkereszt és működésük.
- Opto-izolátorok.
