Grund ist genau genommen eine Verbindung zur Erde. Wenn wir von einer "Sicherheitserdung" sprechen, ist dies eine wirklich geerdete Verbindung.
In Stromkreisen wird der "gemeinsame Rückweg" zur Stromversorgung informell als "Masse" bezeichnet, obwohl er tatsächlich nicht geerdet ist. Batteriebetriebene Geräte und die Elektronik in Flugzeugen sind immer noch geerdet.
Alle Stromkreise müssen Rückwege zur Stromversorgung haben. Grund ist nur eine Konvention. Der Entwickler entscheidet, dass ein bestimmtes Netzwerk, das an die Stromversorgung angeschlossen ist, ein Potential von 0 V aufweist. Andere Spannungen werden in Bezug auf dieses Potential gemessen. Aber natürlich lesen Elektronen keine Schaltpläne und verstehen nicht, was Masse ist und welcher Punkt 0 V ist. Außerdem ist konventioneller Strom dem Elektronenfluss entgegengesetzt: Benny Franklin hat es falsch verstanden. Wenn also der negative Anschluss geerdet ist, kehren die Elektronen tatsächlich nicht zur Erde zurück, sondern gehen von dort aus.
Handelt es sich bei der Stromversorgung um eine Batterie und sind die Geräte im Stromkreis für eine positive Versorgung ausgelegt, dient der negative Anschluss als Masse. Der Pluspol könnte auch geerdet sein, wenn alle Stromkreise für eine negative Versorgung ausgelegt sind.
"Für eine positive Versorgung ausgelegt" bedeutet, dass die Tastenspannungen im Stromkreis positiv sind, gemessen von der negativen Rückleitung. Beispielsweise haben viele NPN-Transistorschaltungen, wie beispielsweise ein Emitterfolger, einen positiven Sinn. Der Kollektor ist mit einer positiven Versorgung verbunden, und der Emitterzweig der Schaltung befindet sich in einem Netzwerk, das auf eine negative Masse gelegt ist. Das Eingangssignal liegt dabei zwischen Masse und der Transistorbasis.
Dieselbe Schaltung könnte jedoch stattdessen unter Verwendung eines PNP-Transistors unter Verwendung einer negativen Stromversorgung aufgebaut werden, deren positiver Anschluss als Masse dient.
Weit verbreitet sind auch Schaltungen, die mit Doppelspannungsnetzteilen betrieben werden. Das Netzteil liefert eine positive Spannung, eine negative Spannung und eine Masse. Die zwei Spannungen sind normalerweise ungefähr gleich (aber entgegengesetzt), so dass der Boden fast genau dazwischen liegt.
Masse ist eine Referenz und kann als solche sowohl Strom liefern als auch ableiten, während der Referenzwert beibehalten wird. Stromversorgungen können oft nur entweder (für eine positive Schiene) oder (für eine negative Schiene) einspeisen. Sie können Netzteile bauen, die als virtuelle Gründe dienen. Außerdem kann sich Ihr Stromkreis bei Verwendung einer sinkenden negativen Schiene korrekt verhalten. Die richtige Antwort lautet also - es kommt darauf an, dass weitere Informationen benötigt werden.
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Masse bezieht sich einfach auf einen gemeinsamen Referenzladungspegel im gesamten Stromkreis. Es ist oft am negativsten als die anderen Ladezustände und daher oft mit dem Minuspol einer Batterie verbunden, muss aber nicht so sein. Sie können problemlos Schaltkreise mit Masse (dh 0 V), positiven und negativen Spannungen verwenden.
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In jedem Stromkreis kann es immer nur einen Punkt geben, der wirklich auf 0 V liegt (die - Klemme). Da die Massefläche einen endlichen Widerstand ungleich Null hat, entwickelt jeder Strom, der durch sie fließt, eine Spannung über ihr.
Stellen Sie sich zum Beispiel eine Masseebene mit einem Widerstand von 10 mOhm / Zoll und Punkten A, B, C und D in Linie mit den Strömen Ia (20 mA), Ib (10 mA) und Ic (10 mA) vor.
Vc = (Ia + Ib + Ic) · 10 mOhm = 400 uV
Vb = Vc + (Ia + Ib) · 10 mOhm = 700 uV
Va = Vb + (Ia) · 10 mOhm = 900 uV
Es sieht also so aus, als ob der Spannungsabfall an diesem Punkt in der Ebene umso größer ist, je weiter Sie sich in Bezug auf die gekreuzten Strompfade vom negativen Anschluss entfernen.
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