لا يعني الجهد دائمًا أنه يجب أن يكون إيجابيًا. لهذا يطرح سؤال هل يمكن أن يكون الجهد سالبًا أم لا؟ دعنا نغذي فضولك حول الجهد السالب.
تشرح هذه المقالة كيف يمكن أن يكون الجهد سالبًا ، ويشرح اصطلاح إشارة الجهد (وفقًا لاتفاقية علامة الدائرة الأساسية) في دوائر مختلفة ، وما الذي يسبب الجهد السالب ، وتحويل أي جهد إلى جهد سالب.
هل الجهد موجب أم سلبي؟
الجهد هو الجهد الناتج بين النقطتين المختلفتين. يمكن توضيح الجهد على أنه العمل المنجز لكل وحدة مطلوبة لتحرك وحدة شحنة من نقطة إلى أخرى في وجود مجال كهربائي ثابت.
الجهد له حجم وقطبية. يمكن أن تكون قطبية الجهد سالبة أو موجبة ، حيث يمكن أن يكون حجم الجهد موجبًا فقط. الجهد هو كمية نسبية ، بحيث يمكن أن يكون موجبًا وسالبًا.
يأتي مفهوم الجهد الموجب والسالب من اصطلاح الإشارة. اتفاقية اللافتة هي قاعدة يتم تبنيها عالميًا لتحديد التدفق الكهربائي أو علامات الطاقة الكهربائية في الدائرة. بنيامين فرانكلين هو الشخص الذي توقع أن التدفق الكهربائي من الطرف الموجب للجهد إلى طرف الجهد السالب. في ذلك الوقت ، لم يكن دور الإلكترون في التدفق الحالي واضحًا الاتفاقية التي منحها لقبول الإلكترون. ومع ذلك ، في وقت لاحق ، وبعد العديد من الاكتشافات ، وجد أن الإلكترون هو الذي يتسبب في انتقال التيار في الاتجاه المعاكس لتدفق التيار.
يشار إلى صفر فولت في الدائرة على أنه الأرض ، والتي يتم أخذها كمرجع لقياس الفولتية الأخرى. تختلف قطبية الجهد لعنصر الدائرة الكهربائية بالنسبة للعنصر النشط أو السلبي لعنصر سلبي مثل المقاوم. بالنسبة للمكونات النشطة مثل مزود الطاقة والمكثف ، فإن الطرف الذي يسلم التيار هو الطرف الموجب ، والطرف الآخر هو الطرف السالب.
ماذا يعني عندما يكون الجهد سالب؟
الجهد هو كمية نسبية ، بحيث يمكن أن يكون قيمة سالبة أو موجبة.
عندما يكون الجهد أكثر سلبية (في القطبية) بالنسبة لأرض الدائرة ، يكون الجهد سالبًا.
على سبيل المثال ، يحتوي مصدر جهد التيار المستمر مثل البطارية (أو الخلية) على طرف سالب وموجب. عندما يتم إنشاء الطرف الموجب للبطارية ، يتم توصيل الطرف السالب بالدائرة ثم يكون الجهد المقدم من خلال الإمداد إلى الدائرة هو الجهد السالب.
يمكن أن يكون الجهد الموجب أو السالب بسبب اتجاه إمدادات الجهد في الدائرة. عندما يرتبط الطرف السالب مباشرة بالأرض ويرتبط الطرف الموجب مباشرة بالدائرة ، يكون الجهد المتولد هو الجهد الموجب. عندما يرتبط الطرف الموجب (+) مباشرة بالأرض ، والطرف السالب (-) متصل بالدائرة ، فإن الجهد المتولد من الطرف السالب (-) للإمداد هو الجهد السالب.
ما هو الجهد السالب المستخدم
تستخدم العديد من الدوائر الجهد السالب ، مثل a الترانزستور، الاتصالات ، مضخم الدفع والسحب ، دائرة تشغيل الطاقة ، إلخ.
استخدام الجهد السالب:
يحتاج مضخم التشغيل (OpAmp) إلى جهد كهربي موجب وسالب للتشغيل والتضخيم بشكل صحيح. بالنسبة لانحياز الترانزستور ، يعد الجهد السالب أحد المتطلبات. في الاتصالات السلكية واللاسلكية ، يتم دفن الخطوط تحت الأرض في ظل وجود رطوبة ومواد خارجية أخرى ، والتي يمكن أن تسبب تآكلًا في السلك المصنوع عمومًا من النحاس. عندما يتم استخدام جهد سالب عبر السلك ، فإنه يقلل من التآكل.
هل يمكن أن يكون اكتساب الجهد سالبًا؟
كسب الجهد هو نسبة جهد الخرج (بالفولت) إلى جهد الدخل (بالفولت) لعنصر الدائرة.
يعني الكسب السلبي للجهد أن هناك تغيرًا في قطبية الجهد من المدخلات إلى المخرجات. بمعنى آخر ، جهد الخرج هو 180 درجة خارج الطور فيما يتعلق بالمدخلات. يكون كسب الجهد سالبًا عندما يكون جهد الخرج أقل (بسبب التوهين أو تحول الطور) من جهد الدخل. مضخم التغذية الراجعة السلبية له كسب جهد سلبي.
هل يمكن أن يكون جهد البطارية سالبًا؟
تعتمد قطبية جهد البطارية على كيفية توصيلها بين الدائرة والأرض.
افترض أن الطرف الموجب (+) للبطارية متصل مباشرة بالأرض والطرف السالب (-) متصل بالدائرة. في هذه الحالة ، سيكون الجهد المتولد منه سالبًا ، وإذا تم تأريض الطرف السالب.
يتم توصيل الطرف الموجب بالدائرة ، ثم يكون الجهد المتولد منه موجبًا.
ما هو الجهد السالب في التيار المتردد؟
في التيار المتناوب (AC) ، قطبان من مصدر التيار المتردد يتبادلان بين الموجب والسالب.
الجهد السالب في التيار المتردد يعني أن الجهد هو 180 درجة خارج الطور فيما يتعلق بالجهد الموجب. تتكون الدورة الكاملة للتيار المتردد من جزأين نصفين ، أحدهما موجب (+) ، والآخر هو النصف السالب (-). النصف الموجب هو حيث يكون الجهد موجبًا في أي لحظة. ومع ذلك ، خلال النصف السالب من الدائرة ، تنعكس قطبية الجهد بالنسبة إلى النصف الموجب من الدورة ، مما يعني أن الجهد سالب في أي لحظة زمنية خلال دورة النصف السالب.
هل يمكن أن يكون جهد Thevenin سالبًا؟
يمكن تعريف جهد Thevenin وفقًا لنظرية Thevenin ، التي تنص على أن أي دائرة خطية هي مزيج من عدة مصادر للجهد ، ويمكن استبدال المقاومات بمقاوم ومصدر جهد ؛ مصدر الجهد الناتج هو جهد Thevenin.
يمكن أن تكون قطبية جهد Thevenin سالبة وموجبة اعتمادًا على اتجاه جهد Thevenin في الدائرة. إذا كان جهد Thevenin المحسوب سالبًا ، فهذا يعني أن اتجاه مصدر الطاقة الناتج سيتغير. إذا ظلت القيمة المحسوبة موجبة ، فسيكون اتجاه اتجاه مصدر الطاقة الناتج صحيحًا.
هل يمكن أن يكون الجهد RMS سالبًا؟
RMS تعني المسار متوسط القيمة التربيعية. يمكن الحصول على جهد RMS بأخذ الجذر التربيعي للقيمة المتوسطة للجهد اللحظي التربيعي خلال فترة زمنية
يمكن أن تكون نتيجة الجذر التربيعي سالبة أو موجبة. لنفترض أن سعة الجهد مأخوذة من أجل RMS ، ثم بالاتفاقية. في هذه الحالة ، سيكون RMS للجهد موجبًا فقط إذا تم أخذ اتساع وطور الجهد للحصول على جهد RMS ، ثم يمكن أن يكون قيمة سالبة أو موجبة معقدة.
هل يمكن أن يكون جهد العقدة سالبًا؟
في الدائرة ، العقدة هي نقطة بين عنصرين أو أكثر من عناصر الدائرة ، والجهد الكهربائي هو فرق الجهد الكهربائي بين عقدتين من الدائرة.
يمكن أن يكون جهد العقدة موجبًا أو سالبًا لأنه كمية نسبية. يمكن اعتبار عقدة واحدة في الدائرة بمثابة عقدة مرجعية ، وفيما يتعلق بتلك العقدة ، يمكن قياس جهد عقدة أخرى. بشكل عام ، الجهد المرجعي هو العقدة الأرضية ، وبالتالي فإن قيمة العقدة الأخرى تعتمد على اتجاه الاتجاه الحالي ، وما إلى ذلك ، فيما يتعلق بالعقدة المرجعية. قد يكون جهد عقدة القياس أقل من الجهد المرجعي.
هل يمكن أن يكون إيقاف الجهد سلبيًا؟
في تجربة التأثير الكهروضوئي ، الأنود هو المادة المستهدفة. يتم توصيل الأنود بالطرف الموجب لمصدر الجهد أثناء تعرضه لموجة أحادية اللون وكهرومغناطيسية ، مما يؤدي إلى تدفق التيار عبر تيار الدائرة يسمى التيار الضوئي.
عندما يتم ربط الأنود بالطرف السالب لمصدر الجهد ، مع زيادة الجهد ، يموت التيار الضوئي. يُعرف الجهد الذي يتوقف عنده التيار الضوئي عن التدفق عبر الدائرة بجهد الإيقاف. من خلال هذه التجربة ، عرفنا أن جهد التوقف هو قيمة سالبة.
هل يمكن أن تكون ذروة الجهد الكهربائي سالبة؟
ذروة الجهد هو الفرق بين الجهد الأدنى والجهد الأقصى لإشارة الجهد.
يمكن أن يختلف حجم الجهد من الذروة إلى الذروة من 0 إلى أي قيمة موجبة لأن قطبية الجهد الذروة إلى ذروة الجهد يمكن أن تكون سالبة وموجبة.
هل يمكن أن يكون الجهد اللحظي سلبيا؟
الجهد اللحظي هو قيمة الجهد (أو فرق الجهد) في لحظة معينة من الزمن.
يمكن أن يكون الجهد اللحظي سالبًا أو موجبًا. الجهد اللحظي لمصدر جهد التيار المستمر السالب يكون سالبًا في أي لحظة زمنية. في جهد التيار المتردد ، يتغير الجهد اللحظي من الموجب إلى السالب بمرور الوقت. بالنسبة للدورة السلبية لإشارة جهد التيار المتردد ، تكون القيمة اللحظية للجهد سالبة في أي لحظة في الوقت المناسب.
هل الحالي سلبي إذا كان الجهد سلبيًا؟
الجهد هو كمية نسبية بحيث يمكن أن يكون سالبًا. يمكن أن يعني التيار السالب فقط اتجاه تيار الإلكترون ، وهو عكس التيار الكهربائي اعتبارًا من الاتفاقية.
الجهد السالب يعني أن الطرف السالب للإمداد متصل مباشرة بالدائرة ، والطرف الموجب مؤرض. التيار من السالب(-) تؤخذ في الاعتبار محطة مصدر الجهد. سيكون هذا التيار هو التيار السالب كما نعرف التيار الكهربائي من الطرف الموجب لأي مصدر جهد.
ماذا تعني سلبية 5 فولت؟
5 فولت هو فرق الجهد (أو الجهد) بين نقطتين مختلفتين. اعترف بأن الجهد هو كمية نسبية ، يمكن أن تتغير قطبية الجهد بالنظر إلى المراجع.
عندما يكون الطرف الموجب للتيار الكهربائي 5 فولت متصلًا مباشرة بالأرض. نتيجة لذلك ، الإيجابية (+) تصبح المحطة الطرفية الجهد المرجعي ، والسالب (-) محطة التزويد بجهد 5 فولت مرتبطة بالدائرة. سيكون الجهد الناتج من خلال مصدر 5 فولت سالب 5 فولت حيث يتم أخذ الطرف الموجب كنقطة مرجعية.
كيف تنشئ جهدًا سلبيًا؟
يمكن استخدام طرق مختلفة لتوليد جهد سلبي.
استخدام :-
من خلال الجمع بين 555 مؤقتًا ودائرة قص ، يمكن توليد الجهد السالب كناتج. هنا يعمل عداد الوقت 555 بمثابة هزاز مستقر. بعد تلقي الطاقة من مزود الطاقة ، سيولد 555 موجة مربعة كمخرج ، والتي ستتكون من كل من الجهد الموجب والسالب. خلال النصف الموجب لجهد الخرج ، يتم شحن المكثف المتصل بالمخرج ، لذلك لن يكون هناك جهد موجب. أثناء الجهد السالب عند المكثف يتم تفريغه من خلال الصمام الثنائي الذي يوفر جهدًا سلبيًا كناتج.
هناك العديد من أنظمة ICS التي تستخدم محول جهد مكثف بتبديل لتحويل الجهد إلى جهد سالب. بشكل عام ، تحتوي هذه الدوائر المتكاملة على مكثفات غير حرجة لمضخة الشحن وخزان الشحن. وكمكون أساسي لهذه الدوائر المتكاملة هو مترجم مستوى الجهد المذبذب ومفاتيح MOS.
كما نعلم ، يمكن لمقوم نصف الموجة تصفية النصف الموجب أو السالب من أي إشارة تيار متردد حيث أن الإخراج المطلوب هو مقوم نصف الموجة السالب للجهد السالب يمكن استخدامه في هذا المعدل فقط نصف سالب إشارة التيار المتردد يمكن أن تمر خلاله بحيث نتيجة لذلك ، لن يكون هناك سوى الجهد السالب كإخراج
يكون كسب الجهد لمكبر الصوت العكسي سالبًا ، مما يعني أن خرج مكبر الصوت العكسي هو 180 درجة خارج الطور مع إدخال مكبر الصوت ، لذلك إذا تم تغذية الجهد الموجب في مكبر الصوت المقلوب ، فسيكون الجهد السالب كما هو انتاج.
كيف تقوم بتحويل الجهد السالب إلى الموجب؟
يمكن تحويل الجهد السالب إلى جهد إيجابي كشرط.
يمكن استخدام مكبر للصوت المقلوب ل تحول السلبية (-) الجهد إلى موجب(+) الجهد. يكون كسب الجهد للمضخم العكسي سالبًا ، مما يعني أن جهد الخرج هو 180 درجة خارج الطور فيما يتعلق بالمدخلات. إذا تم أخذ الإدخال كجهد سالب ، فسيكون جهد خرج مكبر الصوت العكسي موجبًا.
ما هي منظمات الجهد السالب؟
Vمنظمات الجهد تستخدم للحفاظ على نطاق معين من الجهد لأغراض مختلفة.
منظم الجهد السالب عبارة عن دائرة يتم استخدامها للحفاظ على الجهد لأي نطاق جهد سلبي محدد. 79XX هي عائلة IC وهي عبارة عن منظم جهد سلبي ثلاثي السنون.
هذه الدوائر المتكاملة متوفرة في 3 جهد إخراج مختلف -5 ، -12 ، و- 15. تتمتع هذه الدوائر المتكاملة بخصائص الحد من التداخل والحماية من الإغلاق الحراري من أجل سلامتها.
هل يمكن إخراج الجهد السلبي لاردوينو؟
هناك العديد من لوحات Arduino المتاحة تجارياً.
بشكل عام ، يكون جهد الخرج مباشرة من Arduino في نطاق الجهد الموجب. سيختلف نطاق الجهد من نوع إلى آخر أو الدبوس الذي يتم أخذ الإخراج منه. للحصول على خرج جهد سلبي من Arduino ، يلزم وجود دارة محول جهد خارجي لتحويل الجهد من الموجب إلى السالب.
هل الأرض إيجابية أم سلبية؟
الأرض هي النقطة المرجعية للدائرة التي يمكن من خلالها قياس جهد أي نقطة.
يمكن أن تكون الأرض موجبة وكذلك سلبية اعتمادًا على تصميم الدوائر. في الإلكترونيات ، يمكن اعتبار الطرف الموجب أو السالب لأي مصدر طاقة هو الأرض. عندما يتم توصيل الطرف السالب للإمداد بالأرض مباشرة ، يتم استدعاء الأرض الأرض السلبية. عندما يتم توصيل الطرف الموجب للإمداد مباشرة بالأرض ، يتم استدعاء الأرض أرضية إيجابية.
هل يمكنك ربط الأرض بالسلب؟
يحتوي مصدر الجهد على محطتين ؛ أحدهما إيجابي والآخر سلبي.
الأرض هي النقطة المرجعية صفر فولت للدائرة. إذا كان هناك مصدر واحد فقط في الدائرة ، فإن الطرف السالب للإمداد يعتبر هو نفسه الأرض. إذا لزم الأمر ، يمكن أيضًا ربط الأرض مباشرة بالطرف السالب (-) لتزويد التيار المستمر. عندما تكون محطة التيار المستمر متصلة مباشرة بالأرض ، فإن الأرض تسمى الأرض السلبية. لا توجد نهاية موجبة أو سالبة في مصدر التيار المتردد حيث تتغير القطبية بمرور الوقت ، لذلك يمكن توصيل سلك محايد من دائرة التيار المتردد مباشرة بالأرض. الأرض ليست ضرورية لكل دائرة. يتم استخدامه بشكل عام للحماية ، وهو نقطة مرجعية مشتركة للجهد ، إلخ.
كيف تختبر منظم الجهد السالب؟
يمكن فحص جهد الخرج والمدخل للمنظم لاختبار منظم الجهد السالب.
يمكن قياس جهد الدخل للمنظم السالب فيما يتعلق بالأرض ؛ يتم اختبار جهد إدخال المنظم بحيث يمكن للمنظم العمل بشكل مناسب بجهد دخل كافٍ. يجب أن يكون جهد الدخل أكبر من جهد الخرج المنظم. يختلف نطاق جهد الخرج مع منظمات جهد متميزة. بالنسبة لمنظم الجهد السلبي ، سيكون نطاق جهد الخرج في قيم الجهد السالب. عند اختبار منظم الجهد السالب ، تأكد من أن جهد الخرج في نطاق الجهد السالب. يجب أن يكون خرج الجهد قريبًا من جهد الخرج المقدر. إذا لم يكن جهد الخرج حول الناتج المقدر ، فقد يكون المنظم معيبًا.
أي IC يستخدم للحصول على الجهد السالب؟
محول جهد مكثف بتبديل يقوم بقلب جهد الدخل الإيجابي أو تقسيمه أو مضاعفته أو مضاعفته.
تستخدم IC للحصول على الجهد السلبي كإخراج TL7660 ، MAX1044 ، NCP1729 ، LT1026 ، MAX870 ، MAX829 ، LT1054 ، CAT7660 ، إلخ.. تُستخدم هذه الدوائر المتكاملة في مشغلات الخطوط ، ومضخمات التشغيل ، والموردين ، ومولدات الجهد السالب ، ومقسمات الجهد ، ومطوري الجهد ، وما إلى ذلك. تعمل هذه الدوائر المتكاملة لمجموعة مختلفة من الجهد الذي يعتمد على مواصفات IC.
لماذا التدفق الحالي من السلبي إلى الإيجابي؟
فرق الجهد بين النقطتين في الدائرة هو تدفق التيار.
يبدأ تيار الإلكترون من السالب (-) طرفية. ينتقل إلى الطرف الموجب للإمداد ، حيث أن تيار الإلكترون في الاتجاه المتناقض للاتجاه الكهربائي للتيار. يحدث تدفق الإلكترونات بسبب الاختلاف في القطبية أو فرق الجهد الناتج عن زيادة الإلكترون في أحد الطرفين ونقص الإلكترون في الطرف الآخر - الإلكترونات سالبة الشحنة المرسومة باتجاه النهاية الإيجابية للإمداد من الطرف السالب العرض .
ما هو الفرق بين الجهد الايجابي والسلبي؟
يمكن أن يكون أي جهد موجبًا أو سالبًا أو صفرًا.
الفرق بين الجهد الموجب (+) والسالب (-) يكمن في قطبية الجهد. يمكن أن تتغير قطبية الجهد مع الإشارة كما لو تم أخذ نقطة محتملة أعلى كمرجع لقياس الجهد المنخفض. سيكون فرق الجهد سالبًا ، وهو الجهد السالب. وعندما يتم أخذ نقطة محتملة منخفضة كمرجع لقياس الإمكانات الأعلى ، سيكون فرق الجهد موجبًا. أثرت قطبية الجهد أيضًا على اتجاه مصدر التيار المستمر. بالنسبة لمصدر التيار المتناوب بمرور الوقت ، يتغير قطبية الجهد بالنسبة للنصف الموجب لإشارة التيار المتردد ، ويكون الجهد موجبًا ، وللنصف السالب ، يكون الجهد سالبًا.
