Perché scollegare il terminale negativo / di terra, non positivo?


12

Per interrompere qualsiasi circuito, il modo comune è di scollegare il terminale negativo e / o di terra. Raramente vedo persone che disconnettono il positivo e, in tal caso, non sono ben istruite in ingegneria elettrica la maggior parte delle volte.

Beh, non ho nemmeno un grado elettrico e per me, interrompere il circuito sul lato negativo sembra contro intuitivo.

Secondo la mia intuizione, interrompere l'ingresso ha più senso che interrompere l'uscita, poiché questo è il lato da cui proviene l'energia.

Perché disconnettere il terminale negativo / di terra, non il positivo?


1
Potrebbe essere la ragione per scaricare determinati condensatori o simili?
Sempie,

Si prega di mostrare un esempio di questo - l'esempio conterrà probabilmente il motivo intrinseco della disconnessione negativa.
Andy aka

1
@Andyaka, attualità per me e per rispondere alla tua domanda: per qualsiasi servizio non banale Le linee guida per i servizi Land Rover iniziano con la disconnessione del terminale negativo della batteria prima che qualsiasi lavoro debba procedere ...
Lamar Latrell

Risposte:


27

Non esiste una vera distinzione intrinseca tra la rottura di un lato di un circuito o l'altro lato: è tutto in serie, quindi la rottura del lato negativo o positivo dell'alimentazione impedisce al flusso di elettroni.

Quando si dispone di un interruttore elettronico e si spegne parte del circuito con altri circuiti, è più facile interrompere il negativo, chiamato interruttore lato basso (richiede meno parti), ma se alcuni altri circuiti rimangono collegati, ciò potrebbe causare problemi. Ad esempio, se interrompo la connessione di terra su un modulo, i pin di "input" potrebbero iniziare a ricondurre la corrente al controller (perché altrimenti dovrebbero andare negativi rispetto a "terra" sul modulo) - non lo farà disattiva necessariamente completamente la corrente e potrebbe persino danneggiare il controller o il modulo in alcune situazioni.

Guarda alcune delle molte risposte su questo sito in cui le persone hanno provato questo, fallito e è stato suggerito un interruttore high-side . Viene abbastanza regolarmente.

Se è qualcosa di completamente isolato come una bobina di relè, la maggior parte dei progettisti utilizzerà un interruttore laterale basso perché è più semplice e non presenta alcun vantaggio nell'altro modo. Nelle auto, il telaio viene utilizzato come ritorno, quindi si preferisce il lato alto se il carico è remoto. Ecco un utile documento sulle applicazioni automobilistiche.

Parlando di automobili, c'è una situazione particolare degna di menzione in cui si consiglia di rimuovere la connessione negativa per motivi di sicurezza, e cioè quando si lavora su un'auto. Poiché il terminale negativo è quasi sempre collegato in modo molto solido allo chassis, se si tenta di rimuovere il terminale positivo con una chiave / chiave (conduttiva) e lo strumento tocca lo chassis, scorreranno centinaia di ampere, facendo diventare la chiave rovente. Alcune persone hanno lasciato il loro matrimonio o altri anelli e ricevono gravi ustioni (al punto da perdere eventualmente il dito) quando l'anello faceva parte del circuito.

Quindi togli il terminale negativo prima e mettilo per ultimo se stai lavorando su una macchina. E rimuovi gioielli.


1
Risponde perfettamente alla mia domanda.
Sempie,

2
@Sempie In genere non è consigliabile accettare immediatamente una risposta poiché scoraggia gli altri dal contribuire alla conversazione - gli altri saranno scoraggiati dal rispondere poiché il "bonus" per l'accettazione è già stato assegnato. Aspettare circa 24 ore è una buona pratica.
Adam Lawrence,

1
Concordo con Adam: 24 ore sono una buona regola empirica: puoi accettarlo.
Spehro Pefhany,

10

La maggior parte dei circuiti che controllano gli interruttori sono referenziati a terra. È quindi più facile per loro azionare un interruttore a terra rispetto a un interruttore basato su alimentazione. Il primo è chiamato commutazione lato basso e il secondo passaggio lato alto .

Entrambi i metodi sono perfettamente validi. Come la maggior parte delle cose in ingegneria, è un compromesso. No, questa non è un'indicazione del livello di istruzione dell'ingegnere. I bravi ingegneri valutano molte opzioni, quindi scelgono quella più adatta al particolare design.

La commutazione del lato basso viene spesso scelta perché di solito è più semplice da ottenere. In molti casi, non importa se la connessione di alimentazione positiva o negativa è interrotta. Buoni esempi sono la guida di un solenoide, relè o LED.

Quando un circuito è più complesso e ha connessioni al circuito di pilotaggio, allora spesso vale la complessità extra di cambiare la potenza e mantenere sempre la terra collegata. Ad esempio, se si passa l'alimentazione al modulo digitale con le linee I / O al micro, potrebbe essere utile mantenere entrambi i motivi collegati in modo permanente e commutare l'alimentazione al modulo.

Ancora una volta, tutto è un compromesso. Non esiste una risposta universale a destra singola.


3

Dal punto di vista del circuito che è disconnesso, non fa alcuna differenza. Non c'è modo migliore dell'altro.

Ora, se viene disconnesso / collegato usando un dispositivo attivo, ad esempio un transistor, invece un semplice interruttore meccanico, inizia a fare la differenza. Se metti il ​​transistor tra il circuito e la sua terra, utilizzeresti un transistor NPN, che di solito è più economico del transistor PNP equivalente. Lo stesso vale per i FET NMOS / PMOS. Inoltre, in questo caso, raramente è necessario un ulteriore spostamento del livello.

Al contrario, se decidi di interrompere il circuito dal lato positivo, utilizzeresti un PNP BJT o PMOS FET, che sono più costosi e potrebbe richiedere uno stadio di spostamento di livello aggiuntivo se il circuito di carico non è alimentato dal stessa fornitura del circuito di controllo.

Quindi, di solito è più semplice scegliere di rompere al suolo.


1

Il motivo è piuttosto semplice: se si toccano accidentalmente i componenti conduttori sulla scheda PCB o qualsiasi altra parte metallica collegata a terra della PCB con il terminale positivo collegato, non accadrà nulla.

Ma se il terminale negativo è ancora collegato e il terminale positivo viene prima disconnesso e se si toccano parti / componenti metallici, si potrebbero avere conseguenze disastrose, poiché la batteria potrebbe condurre diversi ampere.


1
Ha senso finora. Ma poi, se tocco la tavola con la mia pelle, potrei diventare il terreno e quindi, che sembra peggio che rompere una tavola. (A seconda della tensione e della corrente massima, ovviamente.
Sempie,

la pelle non dovrebbe essere macinata quando si sperimenta l'elettronica, utilizzare un isolamento galvanico per alimentare il circuito
Christian

Sicuro, ma questa non era la domanda. Ad esempio, quando si getta un ponte sulla batteria di un'auto, l'isolamento galvanico potrebbe a malapena essere possibile.
Sempie,

@Sempie: ti preghiamo di comprendere che per il flusso di corrente è necessario un sistema a circuito chiuso. Quindi, venendo al tuo dubbio, non avrai mai un terreno comune quando tocchi. Due diversi motivi sono 1.) Messa a terra dalla superficie terrestre. 2.) Messa a terra sulla scheda PCB. Il tuo corpo fornisce resistenza tra questi due motivi. Spero tu abbia capito questo concetto di base.
Viral Embedded,

4
Faccio fatica a vedere cosa sta spiegando la tua risposta. Per favore, elabora. Dici che è una ragione piuttosto semplice ma non seguo la tua risposta.
Andy aka

1

La risposta è ... dipende, idealmente si scollega il terminale che è collegato al metallo esposto (che di solito è collegato a terra / negativo), in questo modo tutti i conduttori esposti sono al sicuro. Se la batteria ha solo due cavi, non importa tanto perché un'interruzione in qualsiasi punto del circuito impedisce alla corrente di fluire, la corrente ha bisogno di un percorso di ritorno, purché non ce ne sia uno, è sicuro. Quando si lavora con alte tensioni (o alimentazioni con messa a terra in quanto si avrebbero due terminali HV che possono pompare corrente attraverso di te a terra) scollegare TUTTI i cavi di alimentazione, in questo modo sai che non c'è modo per il flusso di corrente.


No, non si commuta il conduttore collegato al metallo esposto. Mantenere il metallo esposto messo a terra e commutare l'altro lato dell'alimentatore. Qui, nel Regno Unito, almeno ci sono copiose normative su come mantenere tutto collegato a terra ... e la connessione a terra alla fine risale al rubinetto centrale del trasformatore trifase che alimenta l'alimentazione di rete.
Ian Bland,

A meno che il metal esposto non sia live (come nelle vecchie TV crt e in alcuni SMPS), ma hai ragione, mantieni la terra rimuovi i conduttori live
Sam

0

Non capisco la domanda. Tutti gli interruttori elettrici si trovano nel conduttore sotto tensione, non nel conduttore neutro (messo a terra). Questo per ovvi motivi di sicurezza; se si disconnette il lato neutro, tutto rimane al potenziale vivo che è molto pericoloso. Alcuni quadri sono bipolari (interrompono entrambi i conduttori o tutti e quattro in un sistema trifase), ma la commutazione unipolare è sempre sul lato che non è collegato a terra. Come i fusibili e gli interruttori automatici.


3
Credo che stessero discutendo DC, non AC.
Tim Spriggs,

Non fa differenza. Se un lato di un alimentatore è collegato a terra, si cambia l'altro. Se nessuna delle due parti è collegata a terra, si commuta su entrambi i poli. Se si tratta di un alimentatore CC a tre binari, commuteresti i due esterni (messi a terra) o tutti e tre i poli (isolati). La commutazione va dal lato che renderà il circuito oltre l'interruttore più sicuro in posizione off. Se si cambia il lato messo a terra di un alimentatore, ciò non impedirà il rischio di scosse elettriche, né isolerà un guasto, con conseguenze potenzialmente catastrofiche.
Ian Bland,

0

Secondo la mia intuizione, interrompere l'ingresso ha più senso che interrompere l'uscita, poiché questo è il lato da cui proviene l'energia.

Questo in realtà NON è il caso. Il flusso di elettroni in realtà va da negativo a positivo. La convenzione di +/- è stata inventata prima che fosse compresa.

https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=583

Indipendentemente da ciò, questo non ha importanza poiché l'interruzione del circuito in qualsiasi punto arresta il "flusso di energia". Il negativo è generalmente usato per il suolo, come altri hanno già detto, quindi scollegare il negativo è l'approccio più sicuro.


0

Il terminale della batteria da scollegare per primo dipende dal terminale che è collegato a terra o attaccato al corpo dell'auto. Quando un'auto è messa a terra negativamente, è prudente rimuovere prima il terminale negativo e collegarlo per ultimo. D'altra parte, quando un'auto è messa a terra positivamente, allora è conveniente togliere prima il terminale positivo. Ad esempio, quando un'auto è messa a terra negativamente e si scollega il terminale positivo, significa che tutto il corpo dell'auto sta conducendo (perché il il terminale negativo è attaccato al corpo) Se si dovesse verificare un errore utilizzando un metallo o un conduttore per toccare il polo positivo della batteria e del corpo dell'auto, si verificheranno gravi danni ai sensori o ETACS della propria auto o accendere l'auto fuoco.


0

Quale terminale disconnettere per primo (quello con messa a terra o quello senza messa a terra) è principalmente un problema di sicurezza del tecnico dell'assistenza.

Il terminale con messa a terra deve essere scollegato per primo per garantire che non si verifichi un cortocircuito della batteria, nel caso in cui la chiave che disconnette l'altro venga a contatto con una parte metallica messa a terra nelle vicinanze.

Un cortocircuito della batteria provoca correnti di corto circuito dell'ordine di centinaia di ampere e forti scintille. Ciò potrebbe comportare per il tecnico dell'assistenza ustioni o altre lesioni dovute a movimenti involontari.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.