Течение тока с разностью потенциалов

У меня небольшой вопрос, я пытаюсь разобраться в различных типах заземления в электронике.

  • Для заземления заземления

При соединении с землей электроны могут опускаться на землю только с одним соединением с землей, верно? Я смотрю на это с точки зрения CMOS. В схемах КМОП есть динамический ток, и он идет от одной из шин питания к паразитной емкости на выходе, нет «замкнутого пути», но ток все еще течет. Поэтому, когда у нас есть базовая схема резистора с одним резистором, мы можем следовать тому же соглашению, в котором заряд будет течь из точки с более высоким потенциалом в точку с более низким потенциалом, нет необходимости иметь несколько соединений с землей для создания замкнутого петля, нам нужно только одно соединение из точки с более высоким потенциалом в более низкий.

  • Плавающая земля

На самом деле заземления нет, это просто точка отсчета. В этой опорной точке будет происходить рекомбинация ЭДП.

Меня больше всего беспокоит заземление, одного соединения должно быть достаточно. Если у нас есть только одно соединение с землей, скажем, оно выглядит так:введите описание изображения здесь

Положительная сторона находится под более высоким потенциалом, чем земля, будет ли течь ток, пока не будет разности потенциалов между источником и землей?

Если вы выберете маленькую батарею и одну сторону батареи, подключенную через резистор к земле, а другую сторону батареи вы оставите не подключенной (плавающей). В такой цепи ток течь не может.
Ваша схема показывает батарею с положительной клеммой, заземленной через резистор 100 Ом. Ток не будет течь, пока вы не замкнете цепь. Обратите внимание, что мы игнорируем емкость между отрицательной клеммой и землей, так как в большинстве случаев ею можно пренебречь.
Хотя в этом нет никакого смысла. Ток основан на разности потенциалов. Если есть проводник и ток разности потенциалов ДОЛЖЕН течь. Это будет кратковременно, пока положительный конец источника не будет иметь равный потенциал по отношению к земле. Я думаю, что соглашение о «замкнутой цепи» упрощает визуализацию для инженеров, а не то, что оно обязательно необходимо. Люблю слышать отзывы об этом.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Это не имеет никакого смысла. Ток основан на разности потенциалов. Если есть проводник и ток разности потенциалов ДОЛЖЕН течь. Это будет кратковременно, пока положительный конец источника не будет иметь равный потенциал по отношению к земле. Этот ток будет переходным. Для непрерывного протекания тока должен быть замкнутый путь, чтобы заряд мог вернуться к источнику. Люблю слышать отзывы об этом.
В вашей схеме клемма + ve источника имеет потенциал земли, а клемма - ve источника находится на -1 В относительно земли. Ток не течет, следовательно, на резисторе нет напряжения.
@Chu Да, но дело в том, что в тот момент, когда происходит соединение между V + и gnd, возникает разность потенциалов, в которой будет протекать переходный ток, пока потенциалы не сравняются. Все продолжают говорить, что ток не будет течь, непрерывный ток не будет течь, да, поскольку обратного пути к источнику нет, но когда есть проводник и разность потенциалов, не имеет значения, замкнута цепь или нет, ток будет течь. на мгновение
Напряжение, скажем, на плюсовой клемме источника относительно минусовой клеммы. Он не связан с какой-либо универсальной «наземной» ссылкой. То же самое касается терминала -ve. Если вы считаете, что в 9-вольтовой батарее клемма + ve находится на уровне + 9 В, а клемма - ve на -9 В относительно некоторого универсального эталона с нулевым напряжением, то это будет означать, что разность потенциалов на батарее будет 18 В. . Обратите внимание, что клеммы + и - источника напряжения НЕ являются областями хранения электростатического заряда - это другой чайник рыбы.
@Chu Да, согласен, эталонное напряжение очевидно, я не об этом. Напряжение по определению — это то, насколько больше потенциальной энергии заряда в одной точке по сравнению с другой. Наличие пути от точки с более высоким потенциалом к ​​более низкому потенциалу, независимо от того, подключена ли отрицательная клемма, должен привести потенциал к равновесию, поэтому в приведенной выше схеме будет мгновенный скачок тока. проверьте эту тему: electronics.stackexchange.com/questions/476792/…

Ответы (1)

В схемах КМОП есть динамический ток, и он идет от одной из шин питания к паразитной емкости на выходе, нет «замкнутого пути», но ток все еще течет.

Есть закрытый путь. Паразитная емкость позволяет протекать току (на мгновение), когда напряжение на одной его стороне изменяется, тем самым закрывая путь.

Но это не означает, что он течет только с одним подключением к эталонному узлу. Источник питания должен подключаться от эталонного узла к источнику питания Vdd схемы CMOS, чтобы образовалась полная цепь для протекания тока.

В этой опорной точке будет происходить рекомбинация ЭДП.

Электронно-дырочная рекомбинация происходит только в полупроводниках. Это происходит (как суммарный эффект) всякий раз, когда произведение плотностей населения электронов и дырок больше, чем квадрат внутренней плотности населения (т.е. н п > н я 2 ). Это не имеет никакого отношения к тому, находится ли полупроводник в точке отсчета или нет.

Итак, скажем, только положительный конец источника подключен к нагрузке, а другой конец подключен непосредственно к земле, ток не будет течь от более высокого потенциала к более низкому? Будет ЭДС и провод будет проводником. Спасибо за помощь!
Он будет течь на мгновение через паразитную емкость, пока неподключенный конец нагрузки не достигнет того же потенциала, что и подключенный конец.
Хорошо, это то, о чем я думал. Паразитная емкость будет между землей и другой клеммой источника правильно? Таким образом, если бы у нас было только одно соединение с землей в цепи, ток протекал бы на землю до тех пор, пока он не достигал того же потенциала, что и земля, нам не понадобилось бы 2 соединения для мгновенного протекания тока.
Нет, между Землей и неподключенным концом нагрузки.
Хорошо, да, это имеет больше смысла на самом деле. Таким образом, как указано выше для соединения с землей, если бы было одно соединение с землей, то эта точка соединения с цепью имела бы тот же потенциал, что и земля. Допустим, был всплеск тока, который должен был течь, заземление обеспечило бы место для этого тока, чтобы на мгновение исправить? Нам не нужно 2 соединения с землей, чтобы создать «замкнутую цепь».
Единственная причина, по которой должен протекать импульсный ток, заключается в том, что что-то еще соединяется с землей с какой-либо другой частью заземленной цепи. Или если цепь изначально уплыла от земли и набрала статический заряд, а потом ее соединили с землей. Как только (одноточечная) заземленная цепь стабилизируется, а ее эталонный узел находится в эквипотенциальном положении с фактической Землей, между ней и Землей не будет протекать ток.
Единственное, что меня все еще смущает, это то, что должно быть два заземления, чтобы ток на мгновение протекал? Или же разность потенциалов между источником и землей (с отрицательной клеммой источника, не подключенной, как показано выше) представляет собой «замкнутую цепь», в которой ток может течь на землю. Просто хочу убедиться, что я полностью понимаю, ценю помощь.