Aidez-moi à comprendre la relation entre le positif, le négatif, le neutre et le sol entre AC et DC

Cette question découle de notations sur des schémas et d'informations apparemment contradictoires que je vois. Je soupçonne que je vois différentes langues pour les mêmes concepts - mais je suis dans un endroit où personne ne m'a jamais dit qu'un "ascenseur" est un "ascenseur". Là encore, le concept est peut-être complètement désactivé et j'ai besoin d'être formé pour ne pas faire exploser mon atelier. :)

Avec DC: les batteries ont des bornes +/-. La plupart des schémas que je vois montrent le circuit avec tension et terre. J'ai entendu dire que la plupart des schémas ne tracent pas le chemin de retour vers le terminal négatif, car c'est bien compris et il n'est pas nécessaire de tout encombrer. J'ai aussi entendu dire que sur un circuit CC, la masse est SYNONYME avec la borne négative. Sur les schémas, j'ai vu V-in et Ground, j'ai également vu V-in, Ground et une trace distincte se connectant à la borne négative.

Ensuite, nous passons à AC. Il y a un fil chaud (positif), un fil neutre et la terre. Je suppose que, dans un circuit alternatif, le positif est corrélé au positif, au neutre, au négatif et à la terre. Les transformateurs vont corréler le +/- lors du changement de CC.

Quels sont les faits et quels sont les mythes? Comment puis-je savoir si j'ai besoin de relier quelque chose à la terre par opposition à "terre" à la borne négative? Quand dois-je mettre à la terre le châssis de mon appareil? Existe-t-il des conventions standard dans un schéma qui indiqueraient un terrain SOUTERRAIN ou un retour à la source? Ou est-ce quelque chose que vous connaissez par expérience et par une analyse du circuit? Est-il généralement prudent de supposer que je peux connecter la terre au négatif? Ou existe-t-il des cas dans lesquels ce serait une très mauvaise chose, et comment puis-je identifier ces cas?

J'essaie juste d’envelopper ma tête autour de + / - / masse entre AC et DC, et comment cette tension est utilisée ...

Terre signifie tout ce qui est attaché à ce symbole dans le schéma:

Tout ce qui touche ce symbole dans le schéma est en fait lié à tout ce qui touche au symbole. Etant donné que tant de choses s'y rattachent, le schéma est plus facile à lire.

Généralement, le côté négatif d’une batterie est associé à cela. Mais, de nombreux circuits fonctionnent différemment. Certains circuits ont besoin d'une tension négative, le côté positif d'une batterie serait donc "terre". Certains circuits nécessitent des tensions positives et négatives, auquel cas il peut y avoir deux batteries, l’une avec le côté négatif relié à la terre et l’autre avec le côté positif raccordée à la terre.

Cela fonctionne parce que les tensions sont relatives. Placez trois résistances en série et fixez-les à une batterie. La différence de tension d'un côté de la batterie est de 3V (car il s'agit d'une batterie de 3V). La différence de tension d'un côté d'une résistance (n'importe laquelle des trois) à l'autre côté de la même résistance est de 1V, car le 3V de la batterie est divisé en 3 résistances de valeur égale.$10k\Omega$

Puisque les tensions sont relatives, la masse existe comme une sorte de tension de référence supposée. Si nous disons qu'une entrée est "5 volts", nous voulons dire "la différence entre l'entrée et la terre est de cinq volts".

Dans le contexte de l'AC, les choses ne sont pas vraiment différentes, sauf que la tradition a bien fait de faire du même mot «terrain» une signification multiple. Cela pourrait toujours signifier ce qui est attaché à ce symbole, ou cela pourrait signifier que le 3ème connecteur sur le mur. Plus sur cela plus tard.

En ce qui concerne le circuit, live et neutre ne sont pas différents. Choisissez l’un ou l’autre et l’autre oscille entre une tension plus élevée et une tension plus basse. Si tout ce que vous avez sont ces deux fils de référence, ils sont impossibles à distinguer.

La différence est plus importante quand on considère la sécurité. Les choses autour de vous sont à un potentiel électromoteur particulier (tension). Le courant circule lorsqu'il y a une différence de potentiel. La ligne CA neutre devrait avoir à peu près le même potentiel que la plupart des objets qui vous entourent. Donc, en théorie, si vous le touchez, vous ne serez pas choqué par la Terre car il n’ya pas de différence de tension. Si vous touchez le fil sous tension, vous êtes choqué, car il y a une différence de potentiel.

Cependant, j’ai dit que le neutre devrait avoir à peu près le même potentiel que la Terre, et puisque vous touchez probablement la Terre, vous. Mais je n'aurais pas confiance en votre vie. Il pourrait y avoir un transformateur défectueux sur le poteau près de chez vous. Il pourrait y avoir un coup de foudre à proximité. La maison serait câblée à l'envers. Ou, comme je l'ai mentionné, le circuit fonctionnera même si les fils sont inversés, il pourrait être branché à l'envers. Aux États-Unis, une des branches est un peu plus grosse pour empêcher cela, mais on ne sait jamais. C'est pourquoi il y a le troisième connecteur, appelé masse ou terre . Cela devrait aller à une grosse tige de cuivre près de votre maison coincée dans la Terre, comme ceci:

Il ne se connecte autrement à rien d'autre. Parfois, c'est important pour la sécurité et d'autres fois, c'est important pour d'autres raisons. Le fait est que cela n’a rien à voir avec l’alimentation électrique de votre maison.

Comment puis-je savoir si j'ai besoin de relier quelque chose à la terre par opposition à "terre" à la borne négative? Quand dois-je mettre à la terre le châssis de mon appareil?

Si nous parlons d'un appareil qui se branche au mur, laissez ces questions à quelqu'un d'autre. Chaque pays a des règlements de sécurité, et ces règlements existent pour une bonne raison. Achetez une alimentation en courant continu qui s’occupe de tout cela pour vous et connectez-la à sa sortie, et rien d’autre. Ne connectez pas à la Terre via la 3ème broche murale ou vous risqueriez de contourner les fonctions de sécurité de votre alimentation.

Si vous vous demandez si le symbole "masse" de votre schéma doit également être connecté à la boîte dans laquelle se trouve votre projet, cela dépend. Peut-être que vous voulez faire cela pour le blindage RF. Ou peut-être que non, parce que vous ne voulez pas qu'un autre appareil avec une autre idée du "sol" puisse le toucher, ce qui pourrait causer du bruit dans votre circuit ou faire fondre quelque chose. Dans de nombreux circuits, cela n'a pas d'importance.

Symbologie

Ces symboles sont utilisés aux États-Unis (au moins).

Classes d'appareils

http://en.wikipedia.org/wiki/Appliance_classes

Diagrammes d'isolement

Les diagrammes d'isolement sont des schémas fonctionnels illustrant les caractéristiques d'isolation, telles que: transformateurs, opto-coupleurs, connexions réseau, condensateurs de sécurité.

Exemple de diagramme d'isolement bien détaillé

Exemple de diagramme d'isolation brut

en référence au courant alternatif. Si je comprends bien pour la moitié du cycle, le live est positif à neutre et pour la moitié du cycle, le neutre est positif pour vivre. Donc, vous aurez sûrement le même choc en touchant le neutre et la terre comme vous le feriez avec live et la terre. En d'autres termes, le courant alternatif non redressé n'a pas de polarité et peut être connecté dans les deux sens.