Unterschied zwischen Minuspol und Kupfermasse?

Masse ist streng genommen eine Verbindung zur Erde. Wenn wir von einer „Sicherheitserdung“ sprechen, dann ist das eine wirklich geerdete Verbindung.

In Schaltkreisen wird der "gemeinsame Rückweg" zur Stromversorgung informell als "Masse" bezeichnet, obwohl er nicht wirklich geerdet ist. Batteriebetriebene Geräte und die Elektronik in Flugzeugen haben immer noch ihre Berechtigung.

Alle Stromkreise müssen Rückpfade zur Stromversorgung haben. Boden ist nur eine Konvention. Der Designer entscheidet, dass ein bestimmtes Netzwerk, das mit der Stromversorgung verbunden ist, auf einem 0-V-Potential liegt. Andere Spannungen werden in Bezug auf dieses Potential gemessen. Aber natürlich lesen Elektronen keine Schaltpläne und verstehen nicht, was Masse ist und welcher Punkt 0 V ist. Außerdem ist konventioneller Strom dem Elektronenfluss entgegengesetzt: Benny Franklin hat sich geirrt. Wenn also der Minuspol geerdet ist, kehren die Elektronen nicht wirklich zur Erde zurück, sondern gehen von dort aus.

Wenn die Stromversorgung eine Batterie ist und die Geräte im Stromkreis für eine positive Versorgung ausgelegt sind, dient der negative Anschluss als Masse. Der Pluspol könnte auch Masse sein, wenn alle Schaltungen für eine Minusversorgung ausgelegt sind.

"Ausgelegt für eine positive Versorgung" bedeutet, dass die Tastenspannungen in der Schaltung positiv sind, gemessen von der negativen Rückleitung. Beispielsweise haben viele NPN-Transistorschaltungen, wie z. B. ein Emitterfolger, einen positiven Sinn. Der Kollektor ist mit einer positiven Versorgung verbunden, und der Emitterzweig der Schaltung befindet sich auf einem Netzwerk, das mit einer negativen Masse verbunden ist. Das Eingangssignal wird als zwischen Masse und der Transistorbasis liegend verstanden.

Die gleiche Schaltung könnte jedoch stattdessen unter Verwendung eines PNP-Transistors unter Verwendung einer negativen Stromversorgung aufgebaut werden, deren positiver Anschluss als Masse dient.

Es gibt auch weitverbreitete Schaltungen, die mit Zweispannungs-Leistungsversorgungen betrieben werden. Die Stromversorgung stellt eine positive Spannung, eine negative Spannung und Masse bereit. Die beiden Spannungen sind normalerweise ungefähr gleich (aber entgegengesetzt), sodass die Masse fast genau zwischen ihnen liegt.

Masse ist eine Referenz und kann als solche sowohl Strom liefern als auch senken, während der Referenzwert beibehalten wird. Netzteile können oft nur entweder Quelle (für eine positive Schiene) oder Senke (für eine negative Schiene) sein. Sie können Netzteile bauen, die als virtuelle Masse fungieren. Darüber hinaus verhält sich Ihre Schaltung möglicherweise korrekt, wenn Sie eine sinkende negative Schiene verwenden. Die richtige Antwort lautet also - es kommt darauf an, es werden weitere Informationen benötigt.

Masse bezieht sich einfach auf einen gemeinsamen Referenzladungspegel in der Schaltung. Es ist oft am negativsten als die anderen Ladezustände und daher oft mit dem Minuspol einer Batterie verbunden, aber das muss nicht so sein. Sie können leicht Schaltungen haben, die Masse (dh 0 V), positive und negative Spannungen haben.

In jedem Stromkreis kann es immer nur einen Punkt geben, der wirklich auf 0 V liegt (der - Anschluss). Da die Masseebene einen endlichen Widerstand ungleich Null hat, entwickelt jeder Strom, der durch sie fließt, eine gewisse Spannung darüber.

Stellen Sie sich zum Beispiel eine Erdungsebene vor, die einen Widerstand von 10 mOhm/Zoll und die Punkte A, B, C, -Klemme D in Reihe hat, mit den Strömen Ia (20 mA), Ib (10 mA) und Ic (10 mA).

Vc = (Ia + Ib + Ic) * 10 mOhm = 400 uV

Vb = Vc + (Ia + Ib) * 10 mOhm = 700 uV

Va = Vb + (Ia) * 10 mOhm = 900 uV

Je weiter Sie sich in Bezug auf die gekreuzten Strompfade vom Minuspol entfernen, desto größer ist der Spannungsabfall an diesem Punkt in der Ebene.