Warum die Minus- / Masseklemme abklemmen, nicht die Plusklemme?

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Um einen Stromkreis zu unterbrechen, ist es üblich, den Minuspol und / oder den Masseanschluss zu trennen. Ich sehe selten Leute, die das Positive trennen, und wenn ja, sind sie die meiste Zeit nicht gut in Elektrotechnik ausgebildet.

Nun, ich habe auch keinen elektrischen Abschluss und für mich scheint das Unterbrechen des Stromkreises auf der negativen Seite kontraintuitiv zu sein.

In meiner Intuition ist das Unterbrechen der Eingabe sinnvoller als das Unterbrechen der Ausgabe, da dies die Seite ist, von der die Energie kommt.

Warum die Minus- / Masseklemme abklemmen, nicht die Plusklemme?

Sempie
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Könnte der Grund sein, gegebene Kondensatoren oder dergleichen zu entladen?
Sempie
Bitte zeigen Sie ein Beispiel dafür - das Beispiel wird wahrscheinlich den inhärenten Grund für die negative Trennung enthalten.
Andy aka
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@Andyaka, Aktuelles für mich und zur Beantwortung Ihrer Frage: Bei nicht unbedeutenden Servicefällen müssen die Land Rover-Servicerichtlinien zunächst den Minuspol der Batterie abklemmen, bevor mit den Arbeiten begonnen werden kann ...
Lamar Latrell,

Antworten:

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Es gibt keinen wirklichen inhärenten Unterschied zwischen dem Brechen einer Seite einer Schleife und der anderen Seite - alles ist in Reihe geschaltet, so dass das Brechen der negativen oder positiven Seite der Versorgung den Elektronenfluss verhindert.

Wenn Sie über einen elektronischen Schalter verfügen und einen Teil der Schaltung mit einer anderen Schaltung ausschalten, ist es einfacher, das Minus zu unterbrechen. Dies wird als Low-Side-Schalter bezeichnet (erfordert weniger Teile). Wenn jedoch eine andere Schaltung angeschlossen bleibt, kann dies zu Problemen führen. Wenn ich zum Beispiel die Erdungsverbindung eines Moduls unterbreche, werden die Eingangspins möglicherweise wieder mit Strom versorgt (da sie sonst in Bezug auf die Erdung des Moduls negativ sein müssten) Schalten Sie den Strom unbedingt vollständig aus und es kann in manchen Situationen sogar zu einer Beschädigung des Controllers oder Moduls kommen.

Schauen Sie sich einige der vielen Antworten auf dieser Website an, bei denen dies versucht wurde, die fehlgeschlagen sind und ein High-Side-Switch vorgeschlagen wurde. Es kommt ziemlich regelmäßig auf.

Wenn es sich um eine vollständig isolierte Relaisspule handelt, verwenden die meisten Entwickler einen Low-Side-Schalter, da dies einfacher ist und es keinen Vorteil gibt. In Autos wird das Fahrgestell als Rücklauf verwendet, daher wird die hohe Seite bevorzugt, wenn die Last entfernt ist. Hier finden Sie ein nützliches Dokument zu Automobilanwendungen.

In Bezug auf die Automobilindustrie gibt es eine besondere Situation, in der das Entfernen der negativen Verbindung aus Sicherheitsgründen empfohlen wird - und das ist, wenn Sie an einem Auto arbeiten. Da der Minuspol fast immer sehr fest mit dem Gehäuse verbunden ist, fließen beim Entfernen des Pluspols mit einem (leitenden) Schraubenschlüssel und bei Berührung des Gehäuses mit dem Werkzeug Hunderte Ampere, wodurch der Schraubenschlüssel glühend heiß wird. Einige Leute haben ihre Hochzeit oder andere Ringe an gelassen und erlitten schwere Verbrennungen (bis sie möglicherweise den Finger verlieren), als der Ring Teil der Rennstrecke war.

So nehmen Sie den Minuspol zuerst ab und es auf zuletzt setzen , wenn Sie an einem Auto arbeiten. Und Schmuck entfernen.

Spehro Pefhany
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Perfekt beantwortet meine Frage.
Sempie
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@Sempie Es wird im Allgemeinen nicht empfohlen, eine Antwort sofort zu akzeptieren, da dies andere davon abhält, zur Konversation beizutragen. Andere werden von der Beantwortung abgehalten, da der "Bonus" für die Annahme bereits vergeben wurde. 24 Stunden oder so zu warten ist eine gute Übung.
Adam Lawrence
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Stimmen Sie mit Adam überein - 24 Stunden sind eine gute Faustregel - Sie können nicht akzeptieren.
Spehro Pefhany
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Die meisten Schaltkreise, die Schalter steuern, sind auf Masse bezogen. Sie können daher einen bodengebundenen Schalter einfacher ansteuern als einen versorgungsgebundenen Schalter. Ersteres wird als Low-Side-Switching und letzteres als High-Side-Switching bezeichnet .

Beide Methoden sind vollkommen gültig. Wie die meisten Dinge in der Technik ist es ein Kompromiss. Nein, dies ist kein Hinweis auf das Ausbildungsniveau des Ingenieurs. Gute Ingenieure bewerten viele Optionen und wählen dann die für das jeweilige Design am besten geeignete aus.

Low-Side-Switching wird oft gewählt, weil es normalerweise einfacher zu erreichen ist. In vielen Fällen spielt es keine Rolle, ob die positive oder negative Stromverbindung unterbrochen ist. Gute Beispiele sind die Ansteuerung eines Solenoids, Relais oder einer LED.

Wenn eine Schaltung komplexer ist und Verbindungen zurück zur Treiberschaltung aufweist, lohnt sich oft die zusätzliche Komplexität, die Stromversorgung zu schalten und die Masse immer verbunden zu halten. Wenn Sie beispielsweise das Digitalmodul mit E / A-Leitungen wieder mit Ihrem Mikro versorgen, kann es vorteilhaft sein, beide Erdungen dauerhaft verbunden zu lassen und das Modul mit Strom zu versorgen.

Auch hier ist alles ein Kompromiss. Es gibt keine einheitliche, einheitliche Antwort.

Olin Lathrop
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Aus der Sicht des getrennten Stromkreises macht es überhaupt keinen Unterschied. Es gibt keinen besseren Weg als den anderen.

Wenn nun ein aktives Gerät, z. B. ein Transistor, anstelle eines einfachen mechanischen Schalters verwendet wird, macht dies einen Unterschied. Wenn Sie den Transistor zwischen die Schaltung und die Masse legen, verwenden Sie einen NPN-Transistor, der normalerweise billiger ist als der entsprechende PNP-Transistor. Gleiches gilt für NMOS / PMOS-FETs. Außerdem ist in diesem Fall selten eine zusätzliche Pegelverschiebung erforderlich.

Wenn Sie sich dagegen entschließen, den Stromkreis von der positiven Seite zu trennen, verwenden Sie einen PNP - BJT - oder PMOS - FET, die teurer sind, und es kann eine zusätzliche Pegelverschiebungsstufe erforderlich sein, wenn der Laststromkreis nicht von der versorgt wird Gleiche Versorgung wie der Steuerkreis.

Daher ist es normalerweise einfacher, am Boden zu brechen.

Trüb verlor den Glauben an SE
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Der Grund ist ziemlich einfach: Wenn Sie versehentlich die leitenden Komponenten auf der Leiterplatte oder einen anderen geerdeten Metallteil der Leiterplatte mit angeschlossenem Pluspol berühren, passiert nichts.

Wenn jedoch der Minuspol immer noch angeschlossen und der Pluspol zuerst abgetrennt wird und Sie Metallteile / -komponenten berühren, kann dies katastrophale Folgen haben, da die Batterie möglicherweise mehrere Ampere führt.

Viral Embedded
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Macht soweit Sinn. Aber dann, wenn ich das Brett mit meiner Haut berühre, kann ich zum Boden werden und das scheint schlimmer als ein Brett zu brechen. (Abhängig von Spannung und maximalem Strom natürlich.
Sempie
Wenn Sie mit Elektronik experimentieren, sollte Ihre Haut nicht geschliffen sein. Verwenden Sie eine galvanische Trennung, um Ihre Schaltung mit Strom zu versorgen
Christian,
Sicher, aber das war nicht die Frage. Wenn zum Beispiel eine Autobatterie überbrückt wird, ist eine galvanische Trennung möglicherweise kaum möglich.
Sempie
@Sempie: Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass für den Stromfluss ein geschlossener Regelkreis erforderlich ist. Wenn Sie also in Zweifel geraten, werden Sie niemals eine gemeinsame Erdung haben. Zwei verschiedene Erdungen sind 1.) Erdung durch Erdoberfläche. 2.) Erdung auf der Leiterplatte. Ihr Körper bietet Widerstand zwischen diesen beiden Gründen. Ich hoffe, Sie haben dieses Grundkonzept verstanden.
Viral Embedded
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Ich kämpfe darum zu sehen, was deine Antwort erklärt. Bitte erläutern Sie. Du sagst, es ist ein ziemlich einfacher Grund, aber ich folge deiner Antwort nicht.
Andy aka
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Die Antwort ist ... es kommt darauf an, im Idealfall trennen Sie die Klemme, die mit dem freiliegenden Metall (das normalerweise mit Masse / Minus verbunden ist) verbunden ist, so dass freiliegende Leiter sicher sind. Wenn die Batterie nur zwei Leitungen hat, spielt das keine Rolle, da eine Unterbrechung irgendwo in der Schleife verhindert, dass Strom fließen kann. Der Strom benötigt einen Rückweg, solange es keinen gibt, ist er sicher. Wenn Sie mit hohen Spannungen arbeiten (oder mit geerdeten Netzteilen, da Sie zwei HV-Klemmen haben, die Strom durch Sie zur Erde pumpen können), würde ich ALLE Stromkabel trennen. Auf diese Weise wissen Sie, dass kein Strom fließen kann.

Sam
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Nein, Sie schalten den mit dem freiliegenden Metall verbundenen Leiter nicht um. Sie halten das freiliegende Metall geerdet und schalten die andere Seite des Netzteils. Zumindest hier in Großbritannien gibt es zahlreiche Vorschriften, um alles geerdet zu halten ... und die geerdete Verbindung führt letztendlich zurück zum Mittelabgriff des Dreiphasentransformators, der die Netzversorgung speist.
Ian Bland
Sofern das freiliegende Metall nicht unter Spannung steht (wie bei alten Röhrenfernsehern und einigen SMPS), aber Sie haben Recht, entfernen Sie die unter Spannung stehenden Leiter
Sam,
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Ich verstehe die Frage nicht. Alle elektrischen Schalter befinden sich im stromführenden Leiter, nicht im (geerdeten) Neutralleiter. Dies ist aus offensichtlichen Sicherheitsgründen; Wenn Sie die neutrale Seite trennen, bleibt alles auf dem lebensgefährlichen Potential. Einige Schaltanlagen sind zweipolig (sie unterbrechen beide Leiter oder alle vier in einem Dreiphasensystem), aber die einpolige Schaltung erfolgt immer auf der Seite, die nicht geerdet ist. Wie die Sicherungen und Leistungsschalter.

Ian Bland
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Ich glaube, es war DC, über das sie diskutierten, nicht AC.
Tim Spriggs
Macht keinen Unterschied. Wenn eine Seite einer Versorgung geerdet ist, schalten Sie die andere. Wenn keine Seite geerdet ist, schalten Sie beide zweipolig. Wenn es sich um eine Gleichstromversorgung mit drei Leitungen handelt, schalten Sie entweder die beiden Außenleiter (geerdet) oder alle drei Pole (isoliert). Das Schalten erfolgt auf der Seite, die den Stromkreis in der Ausschaltposition über den Schalter hinaus am sichersten macht. Wenn Sie die geerdete Seite eines Netzteils wechseln, wird weder das Risiko eines Stromschlags vermieden noch ein Fehler mit potenziell katastrophalen Folgen eingegrenzt.
Ian Bland
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In meiner Intuition ist das Unterbrechen der Eingabe sinnvoller als das Unterbrechen der Ausgabe, da dies die Seite ist, von der die Energie kommt.

Dies ist eigentlich NICHT der Fall. Der Elektronenfluss verläuft tatsächlich von negativ nach positiv. Die Konvention von +/- wurde erfunden, bevor dies verstanden wurde.

https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=583

Unabhängig davon spielt dies keine Rolle, da eine Unterbrechung des Stromkreises zu jedem Zeitpunkt den "Energiefluss" stoppt. Negativ wird im Allgemeinen für den Boden verwendet, wie andere bereits erwähnt haben. Das Trennen des Negativs ist daher die sicherste Methode.

Rick
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Die zuerst zu trennende Batterieklemme hängt von der Klemme ab, die geerdet oder an der Karosserie des Fahrzeugs angebracht ist. Wenn ein Auto negativ geerdet ist, ist es ratsam, zuerst die negative Klemme abzunehmen und zuletzt anzuschließen. Auf der anderen Seite, wenn ein Auto positiv geerdet ist, ist es praktisch, zuerst den Pluspol abzunehmen. Wenn beispielsweise ein Auto negativ geerdet ist und Sie den Pluspol abklemmen, bedeutet dies, dass der gesamte Körper des Autos leitend ist (weil die Ein Minuspol ist an der Karosserie angebracht.) Sollte ein Fehler auftreten, wenn Sie ein Metall oder einen Leiter verwenden, um den Pluspol der Batterie und der Karosserie des Fahrzeugs zu berühren, werden die Sensoren oder das ETACS Ihres Fahrzeugs schwer beschädigt oder das Fahrzeug in Betrieb genommen Feuer.

Godsway Jahpikni Gamadi
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Welches Terminal zuerst zu trennen ist (das geerdete oder das nicht geerdete), ist in erster Linie ein Sicherheitsanliegen des Servicetechnikers.

Die geerdete Klemme sollte zuerst getrennt werden, um sicherzustellen, dass kein Kurzschluss der Batterie auftritt, sollte der Schraubenschlüssel, der die andere Klemme trennt, ein nahegelegenes geerdetes Metallteil berühren.

Ein Kurzschluss der Batterie führt zu Kurzschlussströmen in der Größenordnung von Hunderten von Ampere und starken Funken. Dies kann zu Verbrennungen oder anderen Verletzungen des Servicetechnikers durch ungewollte Bewegungen führen.

Nandu
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