Warum ist es sicherer, einen Schalter auf der positiven Seite einer Spannungsquelle zu platzieren?

Nach meinen Recherchen ist es sicherer, einen Schalter auf der positiven Seite einer Spannungsquelle zu platzieren:

richtige Schalterplatzierung

Dies macht für mich nur Sinn, wenn ich die Schaltung mit herkömmlichem Strom (gegen den Uhrzeigersinn) visualisiere. Wenn man es im Elektronenfluss (im Uhrzeigersinn) visualisiert, scheint das Gegenteil der Fall zu sein. Ich denke, das rührt von meiner Verwendung der „Wasser-Analogie“ her.

Warum geht ein Schalter auf die positive Seite einer Spannungsquelle?

Antworten (3)

Theoretisch gibt es keinen Unterschied, aber praktisch liegt es daran, wie die meisten Ingenieure "Masse" verwenden.

Das Problem ist, wie sicher Sie sind, dass Sie wirklich alle Wege für den Stromfluss öffnen? Wenn "Schaltungsmasse" mit der tatsächlichen Masse verbunden ist, kann etwas, das zufällig auf der Erde ruht, eine geschlossene Schleife bilden.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies ist bei "Netz"-Strom (dh den Wandsteckdosen) üblich. Wenn also SW1 geschlossen ist, hat Joe einen schlechten Tag. SW2 spielt keine Rolle, und es spielt keine Rolle, ob V1 positiv oder negativ ist.

Ein weiteres häufiges Beispiel ist die Verbindung von „Masse“ mit einem metallischen Chassis, was in der Automobilwelt üblich ist. Die Schaltung dafür sieht ähnlich aus wie oben. Wenn Sie einen Low-Side-Schalter verwenden möchten, sollten Sie besser darauf achten, dass Sie keinen Metallkontakt mit der Karosserie des Autos oder irgendetwas haben, das elektrisch mit der Karosserie verbunden ist.

Normalerweise wird der Minuspol der Spannungsquelle als Null Volt oder Masse betrachtet. In diesem Fall wird der Schalter in der positiven Einspeisung die gesamte Leistung von der Last entfernen. Wenn der Schalter auf der negativen Seite wäre, würde die Last immer noch mit Strom versorgt werden, und eine zufällige Erdung irgendwo könnte unangenehme Überraschungen hervorrufen, wenn Motoren starten, Lichter blinken ....

Eine allgemeinere Beschreibung der bevorzugten Schalterposition lautet "in der ungeerdeten Versorgungsleitung, so nah wie möglich an der Stromquelle". Dies umfasst Wechselstrom- und positive Erdungskreise sowie negative Erdung.

Wenn Sie sich eine reale Schaltung vorstellen, ist eine Batterie dieselbe wie die Spannungsquelle (auch in der Ausrichtung)?

Die Schaltung funktioniert gleich, egal wo Sie den Schalter platzieren. Ein Teil des elektrischen Codes (für Hausverkabelung) besagt, dass der Schalter immer zwischen dem heißen Leiter und der Last liegen sollte. Dies dient der Sicherheit. Da der Neutralleiter (weißer Draht) auf Masse bezogen ist, sollte er kein Potential gegenüber jemandem haben, der ihn berührt. Wenn der Schalter so platziert wurde, dass er den Stromkreis am Neutralleiter unterbricht, würde dies bedeuten, dass an einem angeschlossenen Gerät und einer gewissen Länge des Neutralleiters bis zum Schalter auch dann Potenzial anliegt, wenn er ausgeschaltet ist. Dies ist potenziell gefährlich, da eine ahnungslose Person einen weißen Draht berühren könnte, der denkt, er sei neutral. In diesem Fall wäre es tatsächlich heiß. Es ist eine zusätzliche Sicherheitsebene, damit Sie wissen, dass weiße Drähte niemals heiß sind, obwohl Sie trotzdem niemals stromführende Drähte berühren sollten.