Kan spanning negatief zijn: wanneer, hoe, uitgebreide veelgestelde vragen, inzichten?

Spanning betekent niet altijd dat het positief moet zijn. Daarom rijst de vraag kan de spanning negatief zijn of niet? Laten we je nieuwsgierigheid naar negatieve spanning voeden.


Dit artikel legt uit hoe een spanning negatief kan zijn, legt de tekenconventie uit van spanning (volgens de basistekenconventie van het circuit) in verschillende circuits, wat de negatieve spanning veroorzaakt en het omzetten van elke spanning in negatieve spanning.

Is de spanning positief of negatief?

  Spanning is het potentieel gecreëerd tussen de twee verschillende punten. Spanning kan worden opgehelderd als het werk dat per eenheid wordt verricht om een ​​beweging van een eenheidslading van het ene punt naar het andere te maken in aanwezigheid van een statisch elektrisch veld.

 Spanning heeft grootte en polariteit. De polariteit van de spanning kan negatief of positief zijn, waarbij de grootte van de spanning alleen positief kan zijn. Spanning is een relatieve grootheid, zodat deze zowel positief als negatief kan zijn. 

Bestand:Elektrische belasting animatie.gif
Krediet van het beeld: "Bestand: Animatie elektrische belasting 2.gif" by Chetvorno is gemarkeerd met CC0 1.0

 Het concept van positieve en negatieve spanning komt uit de tekenconventie. De tekenconventie is een regel die wereldwijd wordt aangenomen om elektrische stroom of tekenen van elektrisch vermogen in een circuit te definiëren. Benjamin Franklin was degene die vermoedde dat elektrische stroom van de positieve klem van de spanning naar de negatieve spanningsklem. Op dat moment was de rol van het elektron in de stroom niet duidelijk volgens de door hem gegeven conventie om geaccepteerd te worden. Toch werd later, na verschillende ontdekkingen, gevonden dat het elektron dat stroom veroorzaakt in de tegenovergestelde richting van de stroom loopt.

In-circuit nul volt wordt de aarde genoemd, die wordt gebruikt als referentie om andere spanningen te meten. De spanningspolariteit van een elektrisch circuitelement varieert voor een actief of passief element voor een passief element zoals een weerstand. De klem waardoor het elektron het element binnenkomt, is de negatieve spanningsklem en een andere klem van de component is de positieve spanningsklem. Voor actieve componenten zoals voeding en condensator, is de terminal die stroom levert de positieve pool, en de andere terminal is de negatieve pool.

Wat betekent het als de spanning negatief is?

Spanning is een relatieve grootheid, zodat het een negatieve of positieve waarde kan zijn.

kan de spanning negatief zijn?
Krediet van het beeld: "Bestand: Animatie van elektrische stroombron 2.gif" by Chetvorno is gemarkeerd met CC0 1.0

Wanneer de spanning negatiever is (in polariteit) ten opzichte van de aarde van het circuit, dan is de spanning negatief. 

Een gelijkspanningsbron zoals een batterij (of cel) heeft bijvoorbeeld een negatieve en positieve pool. Wanneer de positieve pool van de batterij is gefundeerd, is de negatieve pool verbonden met het circuit en is de spanning die wordt geleverd via de voeding naar het circuit een negatieve spanning.

 De positieve of negatieve spanning kan te wijten zijn aan de oriëntatie van de spanningsbronnen in het circuit. Wanneer de negatieve pool rechtstreeks is verbonden met de aarde en de positieve pool rechtstreeks is verbonden met het circuit, is de gegenereerde spanning de positieve spanning. Wanneer de positieve (+) aansluiting rechtstreeks met de aarde is verbonden en de negatieve (-) aansluiting is gekoppeld aan het circuit, is de spanning die wordt gegenereerd door de negatieve (-) voedingsaansluiting de negatieve spanning.

Waar wordt negatieve spanning voor gebruikt?

Verschillende circuits gebruiken een negatieve spanning, zoals a transistor, Telecom, push-pull versterker, een power driver circuit, etc.

Gebruik van negatieve spanning:

 De operationele versterker (OpAmp) heeft zowel positieve als negatieve spanning nodig voor een goede werking en versterking. Voor transistorvoorspanning is een negatieve spanning een vereiste. Bij telecommunicatie worden de lijnen ondergronds begraven in aanwezigheid van vocht en ander extern materiaal, wat corrosie kan veroorzaken in de draad, die meestal van koper is gemaakt. Wanneer een negatieve spanning door de draad wordt gebruikt, minimaliseert dit de corrosie.

Kan spanningsversterking negatief zijn?

Spanningsversterking is de verhouding van uitgangsspanning (in volt) tot de ingangsspanning (in volt) van een circuitelement.

Negatieve spanningsversterking betekent dat er een verandering in polariteit van de spanning van ingang naar uitgang is. Met andere woorden, de uitgangsspanning is 180 graden uit fase met betrekking tot de ingang. Spanningsversterking is negatief wanneer de uitgangsspanning lager is (door verzwakking of faseverschuiving) dan die van de ingangsspanning. Een versterker met negatieve feedback heeft een negatieve spanningsversterking.

Kan een accuspanning negatief zijn?

De polariteit van de batterijspanning hangt af van hoe deze is aangesloten tussen het circuit en de aarde.

Stel dat de positieve (+) pool van de batterij rechtstreeks is verbonden met de aarde en de negatieve (-) pool is verbonden met het circuit. In dat geval zal de daaruit gegenereerde spanning negatief zijn en als de negatieve pool geaard is.

De positieve pool is verbonden met het circuit, waarna de daaruit gegenereerde spanning positief is.

Wat is negatieve spanning in wisselstroom?

In een wisselstroom (AC) circuit, twee polen van de AC-bron wisselen tussen positief en negatief.

De negatieve spanning in wisselstroom betekent dat de spanning 180 graden uit fase is met betrekking tot de positieve spanning. Een volledige cyclus van AC bestaat uit twee halve cyclussen, de ene is de positieve (+) helft en de andere is de negatieve (-) helft. De positieve helft is waar de spanning op elk moment positief is. Toch wordt tijdens de negatieve helft van de cirkel de polariteit van de spanning omgekeerd ten opzichte van de positieve helft van de cyclus, wat betekent dat op elk moment tijdens de negatieve halve cyclus de spanning negatief is.

Kan Thevenin-spanning negatief zijn?

Thevenin-spanning kan worden gedefinieerd volgens de Thevenin-stelling, die stelt dat elk lineair circuit een combinatie is van verschillende spanningsbronnen, en weerstanden kunnen worden vervangen door een weerstand en een spanningsbron; de resulterende spanningsbron is de Thevenin-spanning.

De polariteit van de Thevenin-spanning kan negatief en positief zijn, afhankelijk van de oriëntatie van de Thevenin-spanning in het circuit. Als de berekende Thevenin-spanning negatief is, betekent dit dat de richting van de resulterende stroombron zal veranderen. Als de berekende waarde positief blijft, is de oriëntatie van de resulterende oriëntatie van de voeding correct.

Kan RMS-spanning negatief zijn?

RMS staat voor route mean square value. RMS-spanning kan worden verkregen door de vierkantswortel te nemen van de gemiddelde waarde van de kwadratische momentane spanning over een tijdsinterval

De uitkomst van een vierkantswortel kan negatief of positief zijn. Stel dat de amplitude van de spanning wordt genomen voor de RMS, dan volgens afspraak. In dit geval zal de RMS van de spanning alleen positief zijn als amplitude en fase van de spanning worden genomen voor het verkrijgen van RMS-spanning, dan kan het een complexe negatieve of positieve waarde zijn.

Kan knooppuntspanning negatief zijn?

In een circuit is het knooppunt een punt tussen twee of meer circuitelementen en is de knooppuntspanning het elektrische potentiaalverschil tussen twee knooppunten van het circuit.

Knoopspanning kan positief of negatief zijn omdat het een relatieve hoeveelheid is. Eén knooppunt van het circuit kan worden beschouwd als een referentieknooppunt en met betrekking tot dat knooppunt kan een andere knooppuntspanning worden gemeten. Over het algemeen is de referentiespanning het aardknooppunt, dus de waarde van het andere knooppunt hangt af van de richting van de huidige oriëntatie, enz., met betrekking tot het referentieknooppunt. De meetknooppuntspanning kan lager zijn dan die van de referentiespanning.

Kan de stopspanning negatief zijn?

In het foto-elektrisch effect experiment is de anode het doelmateriaal. De anode is verbonden met de positieve pool van de spanningsbron terwijl deze wordt blootgesteld aan de monochromatische en elektromagnetische golf, wat resulteert in een stroom door de circuitstroom die fotostroom wordt genoemd.

Wanneer de anode is verbonden met de negatieve pool van de spanningsbron, sterft de fotostroom uit naarmate de spanning toeneemt. De spanning waarbij de fotostroom stopt met stromen door het circuit staat bekend als de stopspanning. Door dit experiment kwamen we erachter dat de stopspanning een negatieve waarde is.

Kan piek-tot-piekspanning negatief zijn?

Piek-tot-piekspanning is het verschil tussen minimale spanning en een maximale spanning van een spanningssignaal.

De grootte van de piek-tot-piekspanning kan variëren van 0 tot elke positieve waarde, aangezien de polariteit van piek-tot-piekspanning negatief en positief kan zijn.

Kan momentane spanning negatief zijn?

Momentane spanning is de waarde van de spanning (of potentiaalverschil) op een bepaald moment.

Momentane spanning kan negatief of positief zijn. De momentane spanning van een negatieve gelijkspanningsbron is op elk moment constant negatief. Bij wisselspanning varieert de momentane spanning in de loop van de tijd van positief naar negatief. Voor de negatieve cyclus van het wisselspanningssignaal is de momentane waarde van de spanning op elk moment negatief.

Is stroom negatief als spanning negatief is?

Spanning is een relatieve grootheid, zodat deze negatief kan zijn. Negatieve stroom kan alleen de richting van de elektronenstroom betekenen, die volgens de conventie tegengesteld is aan de elektrische stroom.

Negatieve spanning betekent dat de negatieve pool van de voeding rechtstreeks is verbonden met het circuit en de positieve pool is geaard. De stroom van de negatieve(-) aansluiting van de spanningsbron wordt in aanmerking genomen. Die stroom zal de negatieve stroom zijn, zoals we de elektrische stroom kennen van de positieve pool van elke voedingsspanning.

Wat betekent Negatieve 5 Volt?

5 volt is een potentiaalverschil (of spanning) tussen twee verschillende punten. Erken dat spanning een relatieve grootheid is, de polariteit van de spanning kan veranderen rekening houdend met de referenties.

beeld 6
Afbeelding: 5 DC-voltvoeding verbond de aarde via de positieve pool.

Wanneer de pluspool van de 5 DC volt voeding direct met aarde is verbonden. Hierdoor is de positieve (+) terminal wordt de referentiespanning, en de negatieve (-) klem van de 5 volt voeding is verbonden met de schakeling. De resulterende spanning door de 5 volt-voeding zal negatief 5 volt zijn, aangezien de positieve pool als referentiepunt wordt genomen.

Hoe creëer je een negatieve spanning?

Er kunnen verschillende methoden worden gebruikt om een ​​negatieve spanning op te wekken.

Gebruik makend van :-

Met de combinatie van 555 timers en een clipperschakeling kan de negatieve spanning als output worden gegenereerd. Hier fungeert de 555 timer als een stabiele vibrator. Na het ontvangen van stroom van de voeding, genereert 555 een blokgolf als uitgang, die zal bestaan ​​uit zowel positieve als negatieve spanning. Tijdens de positieve helft van de uitgangsspanning wordt de condensator die is aangesloten op de uitgang opgeladen, dus er zal geen positieve spanning zijn. Tijdens de negatieve spanning op de condensator wordt ontladen door de diode die een negatieve spanning als output levert.

Er zijn verschillende ICS die een geschakelde condensatorspanningsomzetter gebruiken om een ​​spanning om te zetten in een negatieve spanning. Over het algemeen bevat dit IC niet-kritieke condensatoren voor de ladingspomp en het ladingsreservoir. En als de fundamentele component van deze IC's is de spanningsniveau-omzetter van de oscillator en MOS-schakelaars.

Zoals we weten, kan een halfgolfgelijkrichter de positieve of negatieve helft van elk AC-signaal uitfilteren, aangezien de vereiste uitvoer de negatieve spanning is. Negatieve halfgolfgelijkrichter kan in deze gelijkrichter worden gebruikt, alleen de negatieve helft van het AC-signaal kan er doorheen gaan, resultaat, er zal alleen de negatieve spanning als output zijn;

De spanningsversterking van de inverterende versterker is negatief, wat betekent dat de uitgang van de inverterende versterker 180 graden uit fase is met de ingang van de versterker, dus als een positieve spanning wordt ingevoerd in de inverterende versterker, dan zal de negatieve spanning zijn als uitvoer.

Hoe zet je negatieve spanning om in positief?

Negatieve spanning kan als vereiste worden omgezet in positieve spanning.

Inverterende versterker kan worden gebruikt om: transformeren het negatieve (-) spanning in positief(+) spanning. De spanningsversterking van de inverterende versterker is negatief, wat betekent dat de uitgangsspanning 180 graden uit fase is ten opzichte van de ingang. Als de ingang als een negatieve spanning wordt beschouwd, zal de uitgangsspanning van de inverterende versterker positief zijn.

Wat zijn negatieve spanningsregelaars?

Vspanningsregelaars worden gebruikt om een ​​specifiek spanningsbereik voor verschillende doeleinden te handhaven.

Een negatieve spanningsregelaar is een circuit dat wordt gebruikt om de spanning van een specifiek negatief spanningsbereik te handhaven. 79XX is een IC-familie die een drie-pins negatieve spanningsregelaar is.

Deze IC's zijn verkrijgbaar in 3 verschillende uitgangsspanningen -5, -12 en – 15. Deze geïntegreerde schakelingen hebben interstroombeperkende eigenschappen en thermische uitschakelbeveiliging voor hun veiligheid.

Kan Arduino negatieve spanning uitvoeren?

Er zijn verschillende Arduino-kaarten in de handel verkrijgbaar.

Over het algemeen ligt de uitgangsspanning rechtstreeks van Arduino in het positieve spanningsbereik. Het spanningsbereik varieert van het ene type tot het andere of de pin waarvan de uitvoer wordt genomen. Om een ​​negatieve uitgangsspanning van Arduino te krijgen, is een externe spanningsomzetter nodig voor de spanningsconversie van positief naar negatief.

Is aarde positief of negatief?

De aarde is het referentiepunt van de schakeling ten opzichte waarvan de spanning van elk punt kan worden gemeten.

De aarde kan zowel positief als negatief zijn, afhankelijk van het ontwerp van de schakeling. In de elektronica kan een positieve of een negatieve pool van een voeding als de grond worden beschouwd. Wanneer de negatieve pool van de voeding direct met de aarde is verbonden, wordt de aarde genoemd negatieve grond. Wanneer de positieve pool van de voeding direct met de aarde is verbonden, wordt de aarde genoemd: positieve grond.

Kun je aarde met negatief verbinden?

De spanningsbron heeft twee klemmen; de ene wordt als positief beschouwd en de andere als negatief.

De aarde is het nul volt referentiepunt van het circuit. Als er slechts één voeding in het circuit is, wordt de negatieve pool van de voeding als hetzelfde beschouwd als de aarde. Indien nodig kan de aarde ook rechtstreeks op de negatieve (-) klem van de DC-voeding worden aangesloten. Wanneer de DC-terminal rechtstreeks met de aarde is verbonden, wordt de aarde negatieve aarde genoemd. Er is geen positief of negatief einde in de AC-voeding omdat de polariteit in de loop van de tijd verandert, dus een neutrale draad van het AC-circuit kan rechtstreeks op de grond worden aangesloten. De aarde is niet voor elk circuit nodig. Het wordt over het algemeen gebruikt voor bescherming, een gemeenschappelijk referentiepunt voor spanningen, enz.

Hoe test je een negatieve spanningsregelaar?

De uitgangs- en ingangsspanning van de regelaar kan controleren op het testen van de negatieve spanningsregelaar.

De ingangsspanning naar de negatieve regelaar kan worden gemeten ten opzichte van de grond; de ingangsspanning van de regelaar wordt getest zodat de regelaar goed kan werken met voldoende ingangsspanning. De ingangsspanning moet in grootte groter zijn dan die van de gereguleerde uitgangsspanning. Het uitgangsspanningsbereik verschilt met verschillende spanningsregelaars. Wat betreft de negatieve spanningsregelaar, het uitgangsspanningsbereik zal in negatieve spanningswaarden zijn. Wanneer een negatieve spanningsregelaar wordt getest, zorg er dan voor dat de uitgangsspanning in het negatieve spanningsbereik ligt. De uitgangsspanning moet in de buurt zijn van de nominale uitgangsspanning. Als de uitgangsspanning niet rond het nominale vermogen ligt, is de regelaar mogelijk defect.

Welk IC wordt gebruikt om negatieve spanning te krijgen?

Geschakelde condensatorspanningsomzetter die de positieve ingangsspanning omkeert, deelt, verdubbelt of veelvouden.

IC's die worden gebruikt om de negatieve spanning als output te krijgen, zijn TL7660, MAX1044, NCP1729, LT1026, MAX870, MAX829, LT1054, CAT7660, enz.. Deze IC's worden gebruikt in lijndrivers, operationele versterkers, leveranciers, negatieve spanningsgeneratoren, spanningssplitters, spanningsontwikkelaars, enz. Deze IC's werken voor een ander spanningsbereik dat afhankelijk is van de specificaties van de IC.

Waarom stroomt de stroom van negatief naar positief?

Het potentiaalverschil tussen de twee punten in het circuit is de stroomstroom.

De elektronenstroom begint vanaf de negatieve (-) terminal. Het reist naar de positieve pool van de voeding, omdat de elektronenstroom in de tegengestelde richting is van de elektrische conventie van stroom. De stroom van elektronen wordt veroorzaakt door het verschil in polariteit of het potentiaalverschil dat wordt gecreëerd door de overmaat van het elektron aan het ene uiteinde en het tekort aan elektronen aan het andere - negatief geladen elektronen die vanaf het negatieve uiteinde van de voeding naar het positieve uiteinde van de toevoer worden getrokken .

Wat is het verschil tussen positieve en negatieve spanning?

Elke spanning kan positief, negatief of nul zijn.

Het verschil tussen positieve (+) en negatieve (-) spanning zit in de polariteit van de spanning. De polariteit van de spanning kan veranderen met de referentie alsof een hoger potentiaalpunt als referentie wordt genomen om de lagere potentiaal te meten. Het potentiaalverschil zal negatief zijn, wat de negatieve spanning is. En wanneer een lager potentiaalpunt als referentie wordt genomen om het hogere potentiaal te meten, zal het potentiaalverschil positief zijn. De polariteit van de spanning beïnvloedde ook de oriëntatie van de DC-bron. Voor AC-bron met de tijd, verandert de polariteit van de spanning zoals voor de positieve helft van het AC-signaal, de spanning positief is, en voor de negatieve helft is de spanning negatief.