Несколько источников напряжения, использующих одно заземление

Мне трудно понять, как схема может иметь несколько источников питания и привязывать их все к одному и тому же заземлению. См. следующую схему в качестве примера:

Project Sentry Gun: схема Fritzing

Вот мой текущий мыслительный процесс, который, вероятно, в корне ошибочен. Источник большого напряжения пропускает ток через цепь для привода двигателей. Тот же самый ток возвращается через сервоприводы и попадает на заземляющий провод. Когда он проходит через заземляющий провод, как он узнает, что нужно вернуться к аккумулятору, а не к земле на микросхеме Arduino?

По сути, каждая точка проводника имеет одинаковый потенциал (напряжение), как и сообщающиеся сосуды . Неважно , куда вы нальете воду (=электроны) в систему (=линию заземления), она тут же уравновесится. Кроме того, помните, что напряжение всегда представляет собой разность потенциалов между двумя точками, и это обычно поддерживается постоянным в электронной цепи источником напряжения. Таким образом, вливаете ли вы больше или меньше электронов в линию земли, напряжение между линией земли и, например, шиной +5 В всегда будет одинаковым.
Спасибо Ханно! Почему бы не оставить это как ответ?
Как вся вода в ванне попадает в сливное отверстие? Как весь разнообразный воздух в шине знает, где находится крошечная утечка?
Спасибо, Каз, очень простая аналогия, которую я могу понять.

Ответы (2)

Когда он проходит через заземляющий провод, как он узнает, что нужно вернуться к аккумулятору, а не к земле на микросхеме Arduino?

Это не так, и это не нужно. Заряд, который был вытеснен одной батареей, не должен возвращаться к той же батарее. Подойдет любая зарядка. На самом деле движение заряда в большинстве цепей очень медленное , и он может даже не совершить полный круг по вашей цепи, прежде чем вы выключите его.

Представьте контур в виде труб, наполненных водой, и аккумуляторы в виде насосов. Как вода узнает, к какому насосу возвращаться? Это не так, но каждый кусочек воды будет стремиться к точке наименьшего давления.

Это то, что поддерживает одинаковое напряжение на земле каждой из ваших батарей; если какой-то заряд сделает «неправильный поворот», то там будет слишком большое давление, и какой-то другой заряд потечет в другую сторону, чтобы уравновесить его.

Спасибо, Фил. Также спасибо за ссылку о медленности тока в большинстве цепей.

откуда он знает, что нужно вернуться к батарее, а не к земле на микросхеме Arduino

Самая негативная точка в системе — это то место, куда ток направляется, как пробка в ванне — туда вода хочет попасть из-за гравитации. Если в ванне есть гребень (эквивалентный одному из нескольких заземляющих проводов с немного более высоким сопротивлением), вода (или ток) будет стремиться обогнуть его, чтобы найти самую низкую точку.

Ваша схема подключения также должна выглядеть так, чтобы ток, потребляемый двигателями, не протекал по цифровым проводам заземления. Это называется звездоведение: -

введите описание изображения здесь

Спасибо, Энди, это имеет большой смысл. Думаю, я делал это сложнее, чем нужно.
Схема немного запутанная. Я вижу, что Arduino подключен к земле, но не подключен к питанию (красного провода нет). Эта схема не должна работать. Я прав?