Плавающая земля

Плавающая земля является контрольной точкой для электрического потенциала в цепи, которая гальванически изолирована от фактической земли .

Большинство электрических цепей имеют заземление , которое электрически связано с землей , отсюда и название «земля». Говорят, что земля плавает, когда этого соединения не существует. ^{[ 1 ]}

Проводники также описываются как имеющие плавающее напряжение, если они не подключены к электрическому подключению к другому не плавающему (обоснованному) проводнику. Без такого соединения напряжения и потоки тока вызываются электромагнитными полями или накоплением заряда в проводнике, а не из -за обычной разности внешних потенциалов источника питания.

Приложения

Электрическое оборудование может быть спроектировано с плавающей заземлением по одной из нескольких причин. Один - безопасность. Например, низковольтный источник питания постоянного тока, такой как зарядное устройство для мобильного телефона, подключается к сети через трансформатор того или иного типа, и нет прямого электрического соединения между текущим пути возврата на стороне низкого напряжения и физическим заземлением (Земля). Обеспечение того, чтобы не было электрического соединения между напряжением сети и низковольтным заглушением, значительно облегчает гарантирование безопасности. Это также позволяет зарядному устройству безопасно подключаться только к живым и нейтральному, что позволяет двухстороннюю пробку в странах, где это актуально. Действительно, любое домашнее прибор с двухсторонним штепсельным заводом должен иметь плавающую землю. ^{[ 2 ]}

Другое приложение находится в электронном испытательном оборудовании . Предположим, вы хотите измерить разность потенциалов 0,5 В между двумя проводами, которые примерно на 100 В над землей. Если ваше измерительное устройство должно подключаться к Земле, некоторые из его электронных компонентов должны иметь дело с различной разницей в 100 В на их терминалах. Если все устройство плавает, то его электроника увидит только разницу в 0,5 В, что позволяет использовать более деликатные компоненты, что может сделать более точные измерения. Такие устройства часто питаются аккумулятором .

Другие приложения включают самолеты и космический корабль, где прямое соединение с землей физически невозможно при полете.

В -четвертых, плавающая земля может помочь устранить петель земли , ^{[ 3 ]} который уменьшает шум в сочетании с системой. Изображение справа показывает пример такой конфигурации. Системы, изолированные таким образом, могут и делают дрейф в потенциале, и если трансформатор способен обеспечить большую мощность, они могут быть опасными. Это особенно вероятно, если плавающая система находится вблизи линий электропередачи высокого напряжения. ^{[ 4 ]} Чтобы уменьшить опасность ударов электрическим током, шасси инструментов обычно подключается отдельно к земле. ^{[ 5 ]}

Безопасность

Плавающие территории могут быть опасными, если они вызваны неспособностью к надлежащему наземному оборудованию, которое было разработано, чтобы потребовать заземления, потому что шасси может быть в совершенно ином потенциале, чем у любых близлежащих организмов, которые затем получают удар электрическим током при его прикосновении. Живые телевизоры шасси, также известные как горячее шасси, где земля набора получена путем исправления живой сети, были обычными до 1990 -х годов. ^{[ 6 ]}

Раскрытые живые территории опасны. Они живут и могут электрическими конечными пользователями, если их касаются. Глазки для наушников , установленные конечными пользователями для живых телевизоров с шасси , особенно опасны, так как они часто живут не только, но и любое поражение электрическим током проходит через голову пользователя. Наборы с розеткой для наушников и живым шасси используют трансформатор аудио изоляции, чтобы сделать расположение безопасным.

Плавающие земли могут вызвать проблемы с аудио оборудованием с использованием разъемов RCA (также называемых фоно -разъемами). С этими общими разъемами сигнальный штифт соединяется перед землей, и 2 части оборудования могут иметь большую разницу между их основаниями, чем требуется для насыщения аудио входа. В результате подключение или отключение во время питания может привести к очень громким шумам в динамиках. Если разница на напряжении земли невелика, она имеет тенденцию только вызывать гул и щелчки.

Остаточное ток -устройство может быть включено в систему для уменьшения, но не устранить риски, вызванные плавающей заземлением.

Смотрите также

Ссылки

^ Граф, Рудольф (1999). Современный словарь электроники (7 -е изд.). Баттерворт-Хейнеманн. п. 292. ISBN 0-7506-9866-7 .
^ Миллер, Рекс; Миллер, Марк Р. (2002), Electronics The Easy Way (4 -е изд.), Образовательная серия Баррона, с. 38 , ISBN 0-7641-1981-8
^ "Основы наземных петлей | Что такое наземная петля?" Полем Инструментальные инструменты . Инструментальные инструменты. 26 июля 2016 года . Получено 26 декабря 2020 года .
^ Джофф, Эля Б.; Lock, Kai-Sang (2010). "4.2.2.1". Основа для заземления: схема к системному справочнику . Уайли. ISBN 978-0471-66008-8 .
^ Дорф, Ричард С., изд. (2005). Инженерный справочник (2 -е изд.). CRC Press. п. 113-10. ISBN 0-8493-1586-7 .
^ «База данных Hot Chassis CRT» . База данных CRT . Получено 13 января 2024 года .

[1] Граф, Рудольф (1999). Современный словарь электроники (7 -е изд.). Баттерворт-Хейнеманн. п. 292. ISBN 0-7506-9866-7 .

[2] Миллер, Рекс; Миллер, Марк Р. (2002), Electronics The Easy Way (4 -е изд.), Образовательная серия Баррона, с. 38 , ISBN 0-7641-1981-8

[3] "Основы наземных петлей | Что такое наземная петля?" Полем Инструментальные инструменты . Инструментальные инструменты. 26 июля 2016 года . Получено 26 декабря 2020 года .

[4] Джофф, Эля Б.; Lock, Kai-Sang (2010). "4.2.2.1". Основа для заземления: схема к системному справочнику . Уайли. ISBN 978-0471-66008-8 .

[5] Дорф, Ричард С., изд. (2005). Инженерный справочник (2 -е изд.). CRC Press. п. 113-10. ISBN 0-8493-1586-7 .

[6] «База данных Hot Chassis CRT» . База данных CRT . Получено 13 января 2024 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]