Erdung in Schaltplänen

Oft sehe ich in Schaltplänen, dass die Schaltung mit Masse verbunden ist:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich verstehe, dass dies eine Referenz für Nullpotential schafft, aber warum fließt nicht der gesamte Strom direkt in den Boden? Irgendwo muss ich ein grundlegendes Missverständnis haben.

Kirchhoffs aktuelles Gesetz
@MattYoung, mit etwas mehr Erklärung (wie "genau wie jeder andere Knoten") sollte Ihr Kommentar als Antwort gepostet werden.

Antworten (2)

Der Strom fließt aufgrund des Stromgesetzes von Kirchoff nicht nur zur Erde. Das Stromgesetz von Kirchoff besagt, dass die Summe der Ströme, die in einen Knoten eintreten und ihn verlassen, gleich Null sein muss. Wenn x Ampere vom Netzteil fließen, müssen x Ampere zum Netzteil zurückfließen.

In Ihrem Schaltplan hatten die Spannungen vor dem Hinzufügen der Erdverbindung keine Referenz. Durch Hinzufügen der Erdverbindung wird der Minuspol der Versorgung auf Erdpotential gelegt, wodurch alle Spannungen auf Erde bezogen werden. Wenn Sie es lieber im Sinne von Spice sehen, wurden der Minuspol und die Erdknoten zusammengeführt. Der Strom muss noch zurück zum Netzteil fließen, wo er herkommt. Wenn außerdem irgendein anderer Punkt im Stromkreis geerdet wäre, würde der Strom immer noch durch die Erde zum Minuspol der Stromversorgung zurückfließen.

Ist das eine Verbindung zur Erde, dem Planeten, auf dem wir leben? Oder ist es nur ein schematisches Symbol? Meiner Erfahrung nach ist es letzteres, es sei denn, es gibt gute Gründe, etwas anderes zu tun.
@PhilFrost, so oder so kann kein Strom von Ihrem Stromkreis in den Erdungsknoten fließen, ohne dass der gleiche Strom an anderer Stelle in Ihren Stromkreis zurückfließt.
Dieses Symbol ist das, was mir beigebracht wurde, als Erde (Sicherheitserdung) zu bezeichnen. en.wikipedia.org/wiki/Ground_%28electricity%29#Electronics
@MattYoung streng genommen hast du nicht Unrecht, aber in der Praxis ist es ziemlich oft auch ein anderer (möglicherweise galvanisch isolierter, willkürlicher) Boden. Ich bin schuldig, es in all meinen Schaltplänen zu verwenden, die nicht unbedingt geerdet sind, weil das einfache Dreieckssymbol einfach zu seltsam aussieht.
Ich bin das genaue Gegenteil, ich verwende das Dreieck, weil mir das Erdsymbol komisch vorkommt. :)
@MattYoung du musst jünger sein (kein Wortspiel beabsichtigt! oder doch?)

Das Bodensymbol:

Bodensymbol

bedeutet "dies ist mit Draht mit allen anderen Dingen verbunden, die mit anderen Instanzen dieses Symbols verbunden sind". Da es in Ihrem Beispielschaltbild nur eine davon gibt, bedeutet dies in dieser Hinsicht überhaupt nichts.

Es könnte auch bedeuten: "Wenn Ihnen jemand eine Spannung ohne explizite Referenz gibt, nehmen Sie an, dass sie relativ zu diesem Ding ist".

Es dient also zwei Zielen:

  1. Machen Sie den Schaltplan lesbarer. Hier gibt es viele Dinge, die miteinander verbunden sind, und ohne dieses Symbol hätten wir viel mehr Leitungen in einem großen Schaltplan, und Sie müssten ihnen sehr weit folgen, um festzustellen, dass sie nur zur Stromquelle führen.
  2. Verkürzen Sie die Diskussion der Schaltung, da wir von einer Spannungsreferenz ausgehen können. Da Spannungen relativ sind, brauchen wir immer eine Referenz.

Beachten Sie, dass die Erörterung der Schaltung und ihre Lesbarkeit nichts damit zu tun haben, wie die Schaltung funktioniert. Die Elektrizität in der Schaltung kümmert sich um das Erdungssymbol genauso wie um die Identifikatoren durch die Teile oder das Schriftfeld oder den Rand. Das heißt, es ist ihm völlig egal.

Was passiert, wenn wir das Erdungssymbol zwischen die Widerstände kleben? Die Spannungen werden:

  • C = 50 V
  • B = 0 V
  • A = -25 V

Dies ändert nichts am Betrieb der Schaltung; nur unsere Diskussion darüber. Wir legen den Boden dort an, wo es die Diskussion bequem macht.

Zusätzlich zu dem, was Phil sagt, müssen Sie, wenn Sie dies mit Software wie SPICE simulieren, eine Referenz angeben, von der aus gemessen werden soll (da Spannungen relativ sind, kann es nicht einmal wissen, wie es beginnen soll), damit es die Schaltung einrichten kann. Kein Boden -> Läuft nicht.
Erdung in Schaltplänen
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