Sind Kondensatoren schwebende Netzteile?

Ich kämpfe mit dem Konzept schwebender Spannungen.

Bei einer geerdeten Versorgung kann ich eine Seite an eine praktisch unendliche Masse anschließen und die volle Leistung erhalten. Es kann je nach Konstruktion variieren, aber wenn die geerdete Versorgung X Volt liefert, ist es notwendigerweise wahr, dass:

[A] (V+ bis G) - (V- bis G) = X , richtig?

Angenommen, ich möchte eine schwebende Versorgung "erden". Mein Verständnis ist, dass das V + und V- getrennte Verhalten der Versorgung in Bezug auf eine "Masse" mit praktisch unendlicher Kapazität durch die Spannungsquelle gekennzeichnet sein muss:

  1. Ein potenzialfrei betriebenes Netzteil kann keinen Strom über einen Pfad senden, der seine Anschlüsse V+ und V- nicht direkt verbindet, wie hier grob erklärt .
  2. Eine chemische Stromversorgung, wie die meisten herkömmlichen Batterien, kann keine Energie senden, die ihre V+ und V- Anschlüsse nicht verbindet, da die treibende chemische Reaktion nicht stattfinden wird, ohne dass der Elektronentransport genau den Anforderungen an beiden Anschlüssen gleichzeitig entspricht.
  3. Aber ein Kondensator sollte in der Lage sein, Strom entweder von seinen Anschlüssen V+ oder V- zu senden, richtig? Es hängt von der Ladung des G ab, aber nicht nur die obige Beziehung [A] gilt, sondern der Kondensator kann auch seine gesamte Leistung in eine beliebige Masse leiten, wenn V+ und V- unabhängig und separat mit dieser Masse verbunden sind. Das heißt, es gibt keinen "schwebenden" Kondensator?

(Offensichtlich gehe ich davon aus, dass eine "schwebende" Versorgung als eine definiert ist, bei der Strom nur zwischen V + und V- fließt. Ist das korrekt? Und gibt es andere "schwebende" Stromversorgungskategorien als Nr. 1 und Nr. 2? )

Der Erdungsreferenzabschnitt dieser Antwort kann hilfreich sein.

Antworten (3)

Um Barrys Antwort zu ergänzen, würde ich auch diese Punkte ansprechen:

Ein erdfrei betriebenes Netzteil kann keinen Strom über einen Pfad senden, der seine Anschlüsse V+ und V- nicht direkt verbindet, ... Ein chemisches Netzteil kann, wie die meisten herkömmlichen Batterien, keinen Strom senden, der seine Anschlüsse V+ und V- nicht verbindet ,

Bei der konzentrierten Schaltkreisanalyse kann kein Gerät Strom an ein anderes Gerät liefern, das nicht Teil eines Schaltkreises ist, der an zwei seiner Anschlüsse angeschlossen ist.

Aber ein Kondensator sollte in der Lage sein, Strom entweder von seinen Anschlüssen V+ oder V- zu senden, richtig?

Strom fließt immer in vollständigen Stromkreisen. Dies bedeutet, dass immer dann, wenn in einem Anschluss eines Kondensators Strom fließt, ein gleicher Strom aus dem anderen Anschluss fließt. Aus diesem Grund kann man nicht sagen „der Anschluss V+ hat Strom geliefert“ oder „der Anschluss V- hat Strom geliefert“.

Der Kondensator liefert Strom an den Rest der Schaltung, wenn Strom aus seiner positiver geladenen Platte und in die negativer geladene Platte fließt. Der Kondensator nimmt Strom vom Rest der Schaltung auf, wenn Strom in die positiver geladene Platte hinein und aus der negativ geladenen Platte herausfließt.

Es spielt keine Rolle, welche Klemme mit „+“ oder „-“ gekennzeichnet ist, es spielt eine Rolle, welche auf positiverem Potential liegt und in welche Richtung der Strom in dem Moment fließt, in dem Sie den Stromfluss messen.

Zur Verdeutlichung: Laden Sie einen Kondensator auf x V auf. Er hat eine positive Ladung auf einer Platte und eine negative auf einer anderen. Verbinden Sie nun V + durch die Last mit einer "Masse". Strom fließt, bis die Ladung auf V+ gleich der Erdladung ist. Das ist „Power from V+“, richtig? Der Kondensator zeigt jetzt eine Spannung von x/2 an . Verbinden Sie nun die V-Durchgangslast mit derselben "Masse". Strom fließt, bis die U-Ladung gleich der Erdladung ist. Wir haben "die Macht von V- übernommen". Rechts? Wenn nein, warum nicht?
Wenn Sie geschrieben haben "Verbinden Sie jetzt V + durch die Last mit einer Masse ...", analysieren Sie es nicht richtig. In dieser Situation fließt kein Strom, es sei denn, der V-Anschluss ist ebenfalls verbunden und es gibt einen vollständigen Strompfad, durch den der Strom fließen kann. Auch "Strom fließt, bis die Ladung an V+ gleich der Erdladung ist" ist falsch. Das V+-Potential gleicht sich mit dem Massepotential aus, aber dies beinhaltet nicht notwendigerweise einen fließenden Strom (wenn V- nicht angeschlossen ist). Die Bodenladung wird als unendlich betrachtet, daher besteht niemals die Möglichkeit, die Ladung auszugleichen.
Ich glaube, ich komme einem Verständnis nahe: Ein Kondensator speichert eine Ladungsdifferenz zwischen V + und V-. Diese können buchstäblich als Elektronenunterschied zwischen den beiden Platten gezählt werden. Was auch immer der elektrostatische Wert von G ist, er kann nicht gleich der Ladung auf beiden Platten sein. Es ist eine dritte virtuelle Platte mit unendlicher Elektronenkapazität. Wenn also entweder V+ oder V- (wahrscheinlich beide) einzeln mit G verbunden sind, senden oder empfangen sie unabhängig voneinander Elektronen, um der Ladung von G zu entsprechen, richtig? Das ist ein Strom. Wollen Sie damit sagen, dass das stimmt, aber dass der Strom keinen Strom führt, wenn er von jedem Terminal getrennt durchgeführt wird ?
Sie sind darüber so verwirrt, dass Ihre Frage nicht einmal wirklich Sinn ergibt. Vielleicht bringen Sie diese Frage in den Chat?
Fazit aus dem Chat: Ich hatte vergessen, dass man Elektronen nicht auf eine Seite eines Kondensators "drücken oder ziehen" kann; es wird einer solchen Aktion widerstehen, es sei denn, es werden ausgleichende Elektronen an den gegenüberliegenden Anschluss gezogen oder gedrückt. Danke!

Der Begriff "schwebend", sei es eine Stromversorgung, eine Batterie oder eine andere Schaltungskomponente, bedeutet einfach, dass keine der beiden Leitungen der Komponente geerdet ist. Um Strom von einem erdfreien Gerät zu beziehen, muss die Last an beide Leitungen des Geräts angeschlossen werden. Dies gilt unabhängig davon, ob das Gerät schwebt oder nicht. Die Strommenge (Leistung), die einer Stromversorgung entnommen werden kann, hängt nicht davon ab, ob die Versorgung erdfrei ist oder nicht. Es hängt nur von der Last ab, die an die 2 Ausgangsleitungen der Versorgung angeschlossen ist. Die Erdung erdfreier Versorgungen erfolgt aus Sicherheitsgründen und/oder Schaltungsanforderungen, aber um zu verhindern, dass Strom aus der Versorgung gezogen wird.

Spannung ist relativ (zu einem gewissen Potential). Normalerweise wählen wir der Einfachheit halber ein bestimmtes Potenzial aus und nennen es Erde. Es ist möglich, dass im System mehrere Gründe vorhanden sind. Und sie sind nicht unbedingt miteinander verbunden. Wenn sie nicht verbunden sind, werden sie schwebend genannt.

Der Begriff selbst bezieht sich auf alles, was nicht auf ein bekanntes Potenzial im System "eingeschränkt" ist. Zum Beispiel ist ein schwebender Eingang einer, dessen Spannung alles sein kann und Sie nicht erraten können. Aus diesem Grund sehen Sie manchmal Pull-Down- oder Up-Widerstände, sodass Sie anstelle des schwebenden Knotens eine bekannte Spannung erhalten.

Zu Ihrer Frage: Der Kondensator kann tatsächlich eine schwebende Versorgung sein. Tatsächlich gibt es mindestens einen sehr häufigen Fall, in dem es auf diese Weise verwendet wird: Der Boost-Kondensator in Schaltsystemen ist genau das.

Sind Kondensatoren schwebende Netzteile?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v