Mehrere Spannungsquellen mit einer einzigen Erdung

Es fällt mir schwer zu verstehen, wie ein Stromkreis mehrere Stromquellen haben und alle an dieselbe Masse gebunden sein kann. Siehe folgendes Schema als Beispiel:

Project Sentry Gun: Fritzing Schema

Hier ist mein derzeitiger Denkprozess, der wahrscheinlich grundlegend fehlerhaft ist. Die große Spannungsquelle pumpt Strom durch den Stromkreis, um die Motoren anzutreiben. Derselbe Strom kommt durch die Servos zurück und trifft auf das Erdungskabel. Woher weiß es, dass es, wenn es durch das Erdungskabel geht, zurück zur Batterie und nicht zur Erde auf dem Arduino-Chip geht?

Grundsätzlich hat jeder Punkt auf einem Leiter das gleiche Potential (Spannung), genau wie kommunizierende Gefäße . Es spielt keine Rolle, wo Sie Wasser (=Elektronen) in das System gießen (=Masseleitung), es gleicht sich sofort aus. Denken Sie auch daran, dass Spannung immer die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten ist und diese normalerweise in einer elektronischen Schaltung durch die Spannungsquelle konstant gehalten wird. Egal, ob Sie mehr oder weniger Elektronen in die Masseleitung einspeisen, die Spannung zwischen der Masseleitung und zB der +5V-Schiene bleibt immer gleich.
Danke Hanno! Warum lassen Sie dies nicht als Antwort?
Wie findet das ganze Wasser in der Badewanne das Abflussloch? Woher weiß all die verschiedene Luft in einem Reifen, wo das winzige Leck ist?
Danke Kaz, eine sehr einfache Analogie, die ich verstehen kann.

Antworten (2)

Woher weiß es, dass es, wenn es durch das Erdungskabel geht, zurück zur Batterie und nicht zur Erde auf dem Arduino-Chip geht?

Das tut es nicht und das muss es auch nicht. Die Ladung, die von einer Batterie abgegeben wurde, muss nicht zu derselben Batterie zurückkehren. Jede Gebühr wird tun. Tatsächlich ist die Ladungsbewegung in den meisten Schaltkreisen sehr langsam und macht möglicherweise nicht einmal eine vollständige Runde um Ihren Schaltkreis, bevor Sie ihn ausschalten.

Stellen Sie sich den Kreislauf als mit Wasser gefüllte Rohre und die Batterien als Pumpen vor. Woher weiß das Wasser, zu welcher Pumpe es zurückkehren soll? Das tut es nicht, aber jedes bisschen Wasser wird dazu neigen, zum Punkt des niedrigsten Drucks zu fließen.

Dies hält die Spannung an der Masse jeder Ihrer Batterien gleich; Wenn eine Ladung "falsch abbiegen" würde, wäre dort zu viel Druck, und eine andere Ladung würde in die andere Richtung fließen, um dies auszugleichen.

Danke Phil. Vielen Dank auch für die Bereitstellung des Links über die Langsamkeit der Ströme in den meisten Schaltkreisen.

Woher weiß es, dass es auf die Batterie und nicht auf den Boden des Arduino-Chips zurückgreifen soll?

Der negativste Punkt des Systems ist, wohin die Strömung geht, genau wie ein Abflussloch in einer Badewanne - dorthin will das Wasser aufgrund der Schwerkraft gehen. Wenn es in der Wanne einen Grat gibt (entspricht einem unter mehreren Erdungskabeln mit etwas höherem Widerstand), neigt das Wasser (oder der Strom) dazu, ihn zu umgehen, um den niedrigsten Punkt zu finden.

Ihr Schaltplan sollte auch so aussehen, damit der von den Motoren aufgenommene Strom nicht über digitale Erdungskabel gezogen wird. Es heißt Sternzeigen: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Danke Andy, das macht sehr viel Sinn. Ich glaube, ich habe es mir schwerer gemacht, als es sein musste.
Das Diagramm ist etwas verwirrend. Ich sehe, dass das Arduino mit Masse verbunden ist, aber es ist nicht mit der Stromversorgung verbunden (kein roter Draht). Diese Schaltung sollte nicht funktionieren. Hab ich recht?
Mehrere Spannungsquellen mit einer einzigen Erdung
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