Galvanische scheiding

Op 31 augustus 2016 07:13:28 schreef gdb:

[...]Wanneer is het verstandig een andere referentie te kiezen?

Je kiest bijvoorbeeld de referentie die voor de uitleg of het begrip van de schakeling handig is.
In die keuken op 40 m hoogte ga je de juiste hoogte van de keukentafel niet opgeven ten opzichte van NAP, maar ten opzichte van de vloer; je zegt gewoon: het tafelblad ligt op 80 cm hoogte.
En dan, alleen als het later belangrijk lijkt, kun je voor de volledigheid nog zeggen dat die vloer op 40 m boven NAP ligt. Wie wil, kan dan uitrekenen dat het tafelblad op 40,8 m boven NAP ligt.

Zo zeggen we in de elektronica vaak iets als: 'een transistor gaat geleiden als de basisspanning boven de 0,6 V komt'.
Maar dat is slordig gezegd. Wat we dan bedoelen, is dat de basis-emitterspanning boven de 0,6 V komt; de spanning tussen basis en emitter, ofwel: de basispotentiaal ten opzichte van de emitterpotentiaal.
Hier is 'basis-emitterspanning' het handigste correcte woord; afgekort Ube.
In de uitleg over de transistor komt die 0,6 V heel vaak voor. Het is handiger de emitter (tijdelijk) als referentie te gebruiken, want de transistor 'ziet' zelf ook alleen maar de basis-emitterspanning. Die heeft zelf geen idee hoever hij 'boven aarde hangt'.

Zo is het ook met die laagspanningsvoeding die aan één kant aan de 230V hangt. Alle onderlinge (laag-)spanningen blijven hetzelfde, ook al gaat alles samen nog eens op en neer ten opzichte van aarde. Die 'gemeenschappelijke' beweging zien de onderdeeltjes toch niet aan elkaar, want alles beweegt samen.

Op dezelfde manier kun je ook rustig een potje tennissen, zonder je af te vragen hoe snel de aarde (de planeet, bedoel ik nu ) beweegt (ca. 30 km/seconde in zijn baan). Alles beweegt met de aarde mee, zodat je daar geen rekening mee hoeft te houden in het spel.

De aarde word niet gekoppeld met een spannings voerende geleider.
Dit omdat het een veiligheid voorziening is.

De aarde zal spanning welke op metalen behuizingen komt afvoeren zodat jij ze niet meer kunt aanraken. Normaal gesproken komt er natuurlijk geen spanning op de metalen delen te staan maar in het geval van bijvoorbeeld inductie of defect kan het worden afgevoerd.

Nee een aardlekschakelaar werkt net anders. Deze kijkt naar de inkomende en uitgaande stroom en vergelijkt deze. Indien er een te groot verschil is, schakelt deze af op de gespecificeerde waarde.
Er wordt in het geval van 230V dus gekeken naar de fase (L1, 2 of 3) en de N.

Maar is dat met de spanning die uit het stopcontact nu wel of niet dat het referentiepunt aarde is, je hebt immers ook nog een 3e aansluiting die we aarde noemen, maar die aansluiting heeft eigenlijk een andere functie.(volgens mij het detecteren van een potentiaalverschil op het geaarde deel van het apparaat, een aardlek (?). Ik verwacht eigenlijk van niet, als je naar de spoelen kijkt in de animatie hangt er niet 1 aan aarde, het geheel zweeft en het magnetisch veld wekt een spanning op.

Ja, toch wel. De ene pin van de stekker is verbonden met aarde. Je kunt dat met een multimeter makkelijk controleren:
Als je met een draad van je multimeter contact maakt met de aardeaansluiting aan de rand van de contactdoos, en met de andere draad de twee gaten uitprobeert, dan zul je zien dat je met een van de twee gaten 230V wisselspanning meet. Dat betekent dus dat er een wisselspanning van 230V tussen de aarde en die draad (de fase) staat.

Het verschil tussen de twee aardes is dat de aardeaansluiting aan de zijkant van je stopcontact echt letterlijk verbonden is met de aarde, meestal (niet altijd) in je eigen huis. Vaak zul je ergens in je kruipruimte een grote dikke metalen staaf kunnen vinden die in de grond is gestoken. Diep genoeg om contact te maken met het grondwater. Daaraan zit dan een draad die verbonden is met alle contactdozen in je woning. Maar er bestaan ook andere systemen.

De 'andere' aarde, dus de aarde in een van de twee gaten, is ook verbonden met de aarde, maar dan ergens in het elektriciteitsnetwerk van je leverancier.

In theorie zou je huishoudelijke apparaten ook werken als je in plaats van de aardeaansluiting in een van de twee gaten de aarde aan de rand van het stopcontact neemt (dus de aarde van je eigen huis) , maar DIT IS HEEL ERG GEVAARLIJK! Dit moet je NOOIT UITPROBEREN, ook NIET bij wijze van experiment! Ik vertel het enkel en alleen bij wijze van uitleg. Als er nl. onverhoopt iets mis is met je aardeaansluiting van je huis, dan staan alle aanraakbare metalen apparaten in het hele huis onder 230V!! Bovendien, je apparatuur 'weet' niet welke draad van de twee gaten de aarde is. De stekker kan er immers op twee manieren in. Om voor de veiligheid van de gebruikers toch de behuizing van apparatuur te kunnen aarden, is de aarde aan de zijkant van het stopcontact aangebracht.

Op 2 september 2016 23:09:04 schreef Phlogiston:
[...]

Ja, toch wel. De ene pin van de stekker is verbonden met aarde. Je kunt dat met een multimeter makkelijk controleren:
Als je met een draad van je multimeter contact maakt met de aardeaansluiting aan de rand van de contactdoos, en met de andere draad de twee gaten uitprobeert, dan zul je zien dat je met een van de twee gaten 230V wisselspanning meet. Dat betekent dus dat er een wisselspanning van 230V tussen de aarde en die draad (de fase) staat.
...

ook dit is gevaarlijk te zeggen. er zijn nog steeds bestaande situaties waar dit niet zo is. ik heb tussen aarding en eender welke pin in mijn stopcontact steeds 130V.

dit bestaat ook nog steeds bij bedrijven als een IT-net (ik heb dan ook een ex fabrieksgebouw maar dit is louter toeval)

Even ter verduidelijking:

bij een IT-net zal je nooit 130V tussen aarde en fase meten. Sterpunt transfo is niet geaard (hoge impedantie)
Het feit dat je in een oud fabriekspand woont wil niet zeggen dat je over een IT-net beschikt.

In België wordt dit soort netten veelal toegapast in industrie en ziekenhuizen om de continuïteit te verzekeren (bij een eerste fout is er geen gevaar). Indien je over een IT-net beschikt ben je in Belgie zelfs verplicht om gekwalificeerd personeel ter beschikking te hebben zodoende dat bij een eerste fout het euvel zo snel mogelijk wordt opgelost.

Dit geheel terzijde om het off-topic gedeelte wat bij te sturen

grtn

ik zei ook nergens dat ik een IT net heb.
ik zei dat ik een oude fabriekspand heb waar er NIKS aan aarde hangt van de spanningsvoerende geleiders. ik meet daarbij ook 130V tussen beide stopcontactleidingen en aarde.

er bestaan IT netten in bedrijfswereld waar ook NIKS aan aarde hangt en waar beide stroomvoerende geleiders van de 220V ook faseleidingen zijn

dus zowel in de industrie als in de privé KAN je een electrisch net tegenkomen waar geenenkele van de stroomgeleiders van een stopcontact aan aarde hangen.

er bestaan IT netten in bedrijfswereld waar ook NIKS aan aarde hangt en waar beide stroomvoerende geleiders van de 220V ook faseleidingen zijn

tja, anders zou het per defenitie geen IT-net zijn. Bestaan er dan volgens jou IT-netten waar het sterpunt wel geaard is?

Wat je wel kan zeggen is dat niet ieder bedrijf (industrie) over een IT-net dient te beschikken. Net zoals uw vorige post is uw bewoording nogal onduidelijk. Er is in weze een groot verschil tussen kant gebruiker (potentiaal vereffening) en kant leverancier wat aarding betreft.

ikgaf gewoon 2 voorbeelden waarbij het niet klopt wat Phlogiston zei:

De ene pin van de stekker is verbonden met aarde. Je kunt dat met een multimeter makkelijk controleren:
Als je met een draad van je multimeter contact maakt met de aardeaansluiting aan de rand van de contactdoos, en met de andere draad de twee gaten uitprobeert, dan zul je zien dat je met een van de twee gaten 230V wisselspanning meet. Dat betekent dus dat er een wisselspanning van 230V tussen de aarde en die draad (de fase) staat.

bij een IT net hangt die niet aan aarde. en voor er mensen dan beginnen over het feit dat niemand thuis een IT net heeft, heb ik dan ook mijn persoonlijke situatie gegeven van een oud 3x220V net waarbij ik ook geen aarde heb die aan 1 der polen van een stopcontact hangt

Heeft de TS toch stiekem nog een vervolgvraag, al hoewel deze discussie nu meer over sterkstroom gaat...

Eigenlijk was de grote vraag natuurlijk gerelateerd aan het te kiezen referentiepunt, in mijn schema schuift dat mee met de sinusvormige 230V (RMS) wisselspanning. Het referentiepunt is zelf te kiezen, bij een batterij is dat simpel.

Voorbeelden werden gegeven van afwijkende referentiepunten. Veel voorkomend is bijv. een trafo met een middenaftakking die we 0V noemen en dan heb je bijv. +12V en -12V (na gelijkrichten), t.o.v. 0V, op de andere outputs. En tussen de beide outputs is er een potentiaalverschil van 24V; dit even als (reken)voorbeeld.

Maar wat betekent nu eigenlijk "-12V"? Feitelijk is er nog steeds een potentiaalverschil van 12V tussen een nulpunt en een output (ik weet even geen beter woord dan "output"). Loopt de stroom dan precies tegenovergesteld? Er is een potentiaalverschil, dus er kan een stroom lopen...

Wanneer heb je een negatieve spanning nodig? Ik weet bijv. oude 4116 geheugenchips, en ook Eproms, hebben +12V, -5V én +5V nodig. Maar die -5V en +5V zijn toch gewoon beide een potentiaal verschil van 5V t.o.v. een (gekozen) referentiepunt?

Is kijken of je er zelf achter kunt komen, even in de meest simpele vorm van een enkele spanning.

Wat heb je nodig:
Multimeter
Batterij (mag zelfs een aaa zijn)

Sluit eerst de plus op de plus aansluiting van de meter en de min op de min aansluiting van de meter.
Je hebt nu een positieve spanning.
Draai het nu eens om, wat gebeurt er nu?

Wanneer heb je een negatieve spanning nodig?

Dat is niet zo eenvoudig.
Afhankelijk van bijvoorbeeld de locatie waar een apparaat gebruikt wordt kan het goedkoper zijn om een -12V te gebruiken. Of het is duurder. In een auto is +12V of +24V aanwezig maar geen -12V.
Of er wordt hardware gebruikt die behalve een of meerdere + ook een - spanning vereist zoals RS-232.

Ha, ha, dat kan ik zelfs zonder multimeter...
Maar hoe loopt nu de stroom, de elektronen verplaatsen zich van - naar +, maar we zeggen dat de stroom van + naar - loopt omdat dat een historische oorsprong heeft.

Maar wat is nu zo'n negatieve spanning? Ik snap hoe je 'm maakt, er loopt een stroom omdat er een potentiaal verschil is, maar het is iets ongrijpbaars voor me.

En als in mijn post, een IC dat zowel +12V, als +5V als -5V nodig heeft??? Dat zo'n IC +5V en +12V nodig heeft, prima, klinkt wat omslachtig, maar zal vast een goede reden hebben. Maar -5V en +5V is toch hetzelfde potentiaalverschil...

je moet de stroom aanzien als water, en de spanning als een hoogteverschil.

stel u nu een batterij voor van 1,2V. we gaan dat voorstellen als een watervat van 1,2meter hoog, bovenaan loopt er water uit en dat loopt naar beneden.

nu moet je -1,2V voorstellen als een put. je kan water laten lopen van de "0V" naar -1,2V de put in.

hang je nu 2 batterijen aan elkaar en je neemt de middelste klem als ground referentie. dan heb je niveau verschil van 2,4m maar daarvan zit er 1,2meter boven de grond, en 1,2meter in de grond.
er kan stroom (water) lopen van 1,2meter hoog naar ground, maar ook van ground naar de put van 1,2meter alsook van 1,2meter hoog naar de put van 1,2meter.

neem je nu de ondersten batterij zijn - pool als GND referentie. dan heb je een batterij op 1,2meter hoog en eentje op 2,4meter hoog. net daar kan ook water lopen van 2,4meter naar 1,2meter. er kan water lopen van 1,2meter naar 0meter, alsook van 2,4meter naar 0 meter.

voor de schakeling maakt het absoluut NIKS uit waar de referentie zit. alleen voor onze gedachtengang is het makkelijk als wij 1 punt als referentie nemen en alles in functie van dat punt gaan bekijken.

met die water voorstelling zal je dus ook direct begrijpen dat er geen stroom van -12V naar 0V gaat lopen maar eerder omgekeerd (water loopt niet uit een put naar omhoog hé).

in uw IC voorbeeld, als ik nu de -5V als ground neemt, dan werkt dat ic op de spanningen:
ground is 0V (de vroegere -5V)
+5V tov ground (de vroegere ground)
+10V tov ground (de vroegere +5V)
+17V tov ground (de vroegere +12V)

Op 5 september 2016 10:37:05 schreef fcapri:
je moet de stroom aanzien als water, en de spanning als een hoogteverschil.

stel u nu een batterij voor van 1,2V. we gaan dat voorstellen als een watervat van 1,2meter hoog, bovenaan loopt er water uit en dat loopt naar beneden.

nu moet je -1,2V voorstellen als een put. je kan water laten lopen van de "0V" naar -1,2V de put in.

Dat is een supergoede analogie, je moet er maar op komen! Helder!

hang je nu 2 batterijen aan elkaar en je neemt de middelste klem als ground referentie. dan heb je niveau verschil van 2,4m maar daarvan zit er 1,2meter boven de grond, en 1,2meter in de grond.
er kan stroom (water) lopen van 1,2meter hoog naar ground, maar ook van ground naar de put van 1,2meter alsook van 1,2meter hoog naar de put van 1,2meter.

neem je nu de ondersten batterij zijn - pool als GND referentie. dan heb je een batterij op 1,2meter hoog en eentje op 2,4meter hoog. net daar kan ook water lopen van 2,4meter naar 1,2meter. er kan water lopen van 1,2meter naar 0meter, alsook van 2,4meter naar 0 meter.

voor de schakeling maakt het absoluut NIKS uit waar de referentie zit. alleen voor onze gedachtengang is het makkelijk als wij 1 punt als referentie nemen en alles in functie van dat punt gaan bekijken.

Helemaal duidelijk.

met die water voorstelling zal je dus ook direct begrijpen dat er geen stroom van -12V naar 0V gaat lopen maar eerder omgekeerd (water loopt niet uit een put naar omhoog hé).

"Een waarheid als een koe", zeggen we dan...

in uw IC voorbeeld, als ik nu de -5V als ground neemt, dan werkt dat ic op de spanningen:
ground is 0V (de vroegere -5V)
+5V tov ground (de vroegere ground)
+10V tov ground (de vroegere +5V)
+17V tov ground (de vroegere +12V)

Wow, en hier zit 'm de crux... Ik heb er werkelijk geen seconde aan gedacht dat dat de achtergrond is, het is puur om die alternatieve potentiaalverschillen te maken. Wat een bizar IC! Alles (veel) werkt met 5V logica, maar deze koekenbakkers hadden leuk +5V, +10V en +17V bedacht (waar vast een goede reden voor zal zijn, die voor deze discussie te ver zal voeren).

Bedankt voor de superheldere uitleg!

die koekenbakkers hebben niet die +5, +10 en +17V bedacht. dat IC weet niet welke spanningen die krijgt. dat ic ziet tussen zijn GND pin en zijn +VCC pin een potentieel verschil van 5V.
tussen zijn GND pin en zijn -VCC ziet die ook 5V potentiaal.
en tussen GNDpin en zijn HIGHVCC pin zit die 12V verschil. t zal hem een worst wezen of zijn ground effectief 0V is, of op 1000V staat (waarbij de spanning dan 1005V, 995V en 1012V zijn).

stel nu dat je een IC hebt dat geluid produceert (sinus).

dat ic moet deze vormen maken:

alle sinusses gaan van +5V naar -5V tov massa.
stel nu dat dit IC werkt op een geluidsbron van jouw audio toestel (bv MP3 speler). jouw mp3 speler levert een signaal af van +100mV tot -100mV tov de massa van zijn batterij.
de massa's van beide toestellen worden aan elkaar verbonden. dan werkt dat IC op een voedingsspanning van +5V en -5V.

zou je nu je IC bekijken als zijnde ground op het laagste punt waarbij de voeding dan +5V en +10V is, hoe ga je dan je MP3 speler beschrijven?
die zijn massa is dan +5V, zijn voedingsspanning is dan +8.7V (3.7V li-ion cel) en zijn uitgangssignaal is dan tussen +4,9V en +5,1V.

of maak je het makkelijk en neem je de massa van de MP3 als groun referentie:
dan werkt je MP3 speler op 3.7V (de accuspannning), is zijn uitgangssinus tussen +100mV en -100mv, dan werkt je IC op +5V en -5V en is die zijn sinus tussen +5V en -5V.

wij kiezen gewoon onze ground op een makkelijk punt dat alles te begrijpen is

Op 5 september 2016 11:09:36 schreef fcapri:
die koekenbakkers hebben niet die +5, +10 en +17V bedacht. dat IC weet niet welke spanningen die krijgt. dat ic ziet tussen zijn GND pin en zijn +VCC pin een potentieel verschil van 5V.
tussen zijn GND pin en zijn -VCC ziet die ook 5V potentiaal.
en tussen GNDpin en zijn HIGHVCC pin zit die 12V verschil. t zal hem een worst wezen of zijn ground effectief 0V is, of op 1000V staat (waarbij de spanning dan 1005V, 995V en 1012V zijn).

Ondanks jouw heldere uitleg, maakte ik weer dezelfde denkfout: het gaat inderdaad niet om +5V, +10V en +17V, maar nog altijd om een potentiaalverschil van 5V en 12V als je de -5V als referentiepunt (nulpunt) kiest...

stel nu dat je een IC hebt dat geluid produceert (sinus).

dat ic moet deze vormen maken:
[afbeelding]

alle sinusses gaan van +5V naar -5V tov massa.
stel nu dat dit IC werkt op een geluidsbron van jouw audio toestel (bv MP3 speler).

[...]

of maak je het makkelijk en neem je de massa van de MP3 als groun referentie:
dan werkt je MP3 speler op 3.7V (de accuspannning), is zijn uitgangssinus tussen +100mV en -100mv, dan werkt je IC op +5V en -5V en is die zijn sinus tussen +5V en -5V.

wij kiezen gewoon onze ground op een makkelijk punt dat alles te begrijpen is

Blijft nog wel de vraag waarom een IC 3 verschillende voedingsspanningen nodig heeft en waarom je -5V en +5V gebruikt als je referentiepunt 0V is, beide, dus -5V en +5V, zijn toch een potentiaalverschil van 5V t.o.v. je nulpunt? Waarom heeft dat IC dat nodig. 5V en 12V kan ik me nog voorstellen, maar -5V en +5V zijn hetzelfde potentiaalverschil t.o.v. het nulpunt (in dit geval)...

Je gaat in de fout door het teken van het potentiaal verschil weg te laten. Het potentiaal verschil tussen +5V en de massa (referentie-punt) is +5V. Tussen -5V en de massa is dit -5V. Dat is ook een gevolg van het gekozen referentie punt. Ik kan nu geen tekeningetje maken, maar dat zal ik thuis proberen te doen om een en ander uit te leggen zoals ik het op school geleerd heb.

Zou je als referentie de -5V kiezen, dan is het potentiaal verschil tussen de referentie en +5V, +5V. Tussen referentie en +10V hebben we dan +10V en tussen de +5V en +10V een potentiaal verschil van +5V.

De analogie met de tafel in het appartement is nog steeds goed toepasbaar. Neem je die vloer op 40m hoogte als referentiepunt, dan ligt NAP plots op -40m. Hoewel je nog steeds boven zeeniveau zit.

Je moet dus eigenlijk +5V of -5V als naam vergeten. De naam van die pinnen is bv Vcc en Vdd. Het potentiaal verschil zijn respectievelijk de aangegeven +5V en -5V.

Op 6 september 2016 16:48:52 schreef Shock6805:
Je gaat in de fout door het teken van het potentiaal verschil weg te laten. Het potentiaal verschil tussen +5V en de massa (referentie-punt) is +5V. Tussen -5V en de massa is dit -5V. Dat is ook een gevolg van het gekozen referentie punt. Ik kan nu geen tekeningetje maken, maar dat zal ik thuis proberen te doen om een en ander uit te leggen zoals ik het op school geleerd heb.

Dat is interessant, ik zou nl. denken dat het potentiaalverschil alleen maar een positief getal kan zijn, dus tussen -5V en 0V is het potentiaalverschil 5V en tussen +5V en 0V ook. Als je het referentiepunt op -5V legt, en dat dus 0 noemt, dan is het potentiaalverschil met =5V dus effectief 10V.

Zou je als referentie de -5V kiezen, dan is het potentiaal verschil tussen de referentie en +5V, +5V. Tussen referentie en +10V hebben we dan +10V en tussen de +5V en +10V een potentiaal verschil van +5V.

Als je -5V het nulpunt noemt, dan is het potentiaalverschil met +5V toch 10V en t.o.v. het punt +10V is het potentiaalverschil dan toch 15V?

De analogie met de tafel in het appartement is nog steeds goed toepasbaar. Neem je die vloer op 40m hoogte als referentiepunt, dan ligt NAP plots op -40m. Hoewel je nog steeds boven zeeniveau zit.

Die met de berg, de grond en de put vond ik minstens zo mooi omdat je daar ook kan verwijzen naar -X Volt. Als de bodem van de put op -5m t.o.v. wat we normaal de grond noemen ligt en ik kies die -5m als nulpunt, dan is er toch een hoogteverschil van 10m met het punt dat 5m boven de grond ligt.

Dat sterkt mijn gedachte dat een potentiaalverschil nooit een negatief getal kan zijn, net als dat een hoogteverschil altijd een positief getal moet zijn (een hoogte zelf kan wel negatief zijn, maar dan noemen we het een 'diepte').

Iedereen overigens bedankt voor het geduld om dit uit te leggen! Het lijkt zo simpel, maar... Ik ben heel benieuwd wat er nu mis gaat in mijn bovenstaande redenatie.

Op 6 september 2016 18:10:34 schreef gdb:
[...]Als je -5V het nulpunt noemt, dan is het potentiaalverschil met +5V toch 10V en t.o.v. het punt +10V is het potentiaalverschil dan toch 15V?

Dat is slecht neer geschreven van mij. Ik bedoel: Stel de huidige -5V nemen we als referentie. Het potentiaal van dat punt is dan 0V. Het potentiaal van de huidige 0v wordt 5V en van de huidige +5V wordt +10V.

Op 6 september 2016 18:10:34 schreef gdb:
[...]Dat is interessant, ik zou nl. denken dat het potentiaalverschil alleen maar een positief getal kan zijn, dus tussen -5V en 0V is het potentiaalverschil 5V en tussen +5V en 0V ook. Als je het referentiepunt op -5V legt, en dat dus 0 noemt, dan is het potentiaalverschil met =5V dus effectief 10V.

[...]Die met de berg, de grond en de put vond ik minstens zo mooi omdat je daar ook kan verwijzen naar -X Volt. Als de bodem van de put op -5m t.o.v. wat we normaal de grond noemen ligt en ik kies die -5m als nulpunt, dan is er toch een hoogteverschil van 10m met het punt dat 5m boven de grond ligt.

Dat sterkt mijn gedachte dat een potentiaalverschil nooit een negatief getal kan zijn, net als dat een hoogteverschil altijd een positief getal moet zijn (een hoogte zelf kan wel negatief zijn, maar dan noemen we het een 'diepte').

Dat hangt af van het subscirpt van je potentiaalverschil V. Hier komt mijn afbeelding van pas. (ik weet het, het is wat op elkaar gepropt. Ik was tevens die circuit editor aan het testen...)

De spanning U₂ wordt gedefinieerd als het potentiaalverschil V_CA = V_C - V_A. Of op de tekening U₂ = +5V - 0V (het potentiaal in punt C - het potentiaal in het punt A).

Passen we dit toe op de spanningsbron van -5V, dan krijgen we dat de spanning U₁ = V_DA = V_D - V_A = (-5V) - (0V). De volgorde van de letters kan je als volgt onthouden: V_DA is het potentiaalverschil tussen D en A ten opzichte van A.

om het helemaal leuk te maken, maar vergeet dat even, U₂ = U_AD = V_DA

En nu maar hopen dat ik mijn les goed begrepen heb. Aan de anderen, voel u vrij mij te verbeteren als ik fouten maak.

Technisch correct. Didactisch ter beoordeling aan gdb.

@Fcapri heeft het hierboven met een vat en een put heel duidelijk uitgelegd
https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1852561#1852561

Op 6 september 2016 18:10:34 schreef gdb:

Dat sterkt mijn gedachte dat een potentiaalverschil nooit een negatief getal kan zijn, net als dat een hoogteverschil altijd een positief getal moet zijn (een hoogte zelf kan wel negatief zijn, maar dan noemen we het een 'diepte').

een potentiaal verschil is idd een positief getal, maar t hangt er vanaf hoe je het bekijkt.
neem nu een appartements gebouw. tussen elk verdiep zit een "hoogte" van 3meter.
van gelijkvloers naar 1e verdiep= +3meter
van gelijkvloers naar 2e verdiep= +6meter
van 1e naar 2e= +3meter.
van -1 naar gelijkvloers is ook +3meter.

maar als je dan omgekeerd denkt, hoeveel meter zit er tussen gelijkvloers en -1? nog altijd 3meter, maar ofwel zeg je 3meter diepte, ofwel zeg je -3meter hoogte.

een potentiaal verschil hangt er maar net vanaf hoe je de meetsnoeren van je meter hebt bevestigd. die meet namelijk verschillen in potentiaal.
als zijn zwarte pen een hogere waarde heeft als zijn rode pen, zal die een - teken voor dat getal zetten om aan te tonen: "hela, dat is hier geen hoogte, maar een diepte'. om het met u woorden te zeggen.

waarom zou dat IC nu +5V en -5V nodig hebben.
stel dat een IC dit moet maken.

De zwarte horizontale lijn is 0V. ik wil een sinus die van +5V naar -5V op en neer gaat.
als ik een IC neem, en die een voeding geef van 10V, dan zal die mij een sinus geven van 0 tot 10V. nog altijd 10V maximale uitslag, maar niet negatief.
als ik dat IC nu een 10V voeding geeft, maar ik zorg ervoor dat de massa (ground) ergens halverwege zit, dan krijgt dat IC nog steeds 10V voeding, maar voor onze meting tov massa, zal dat IC ons een sinus geven van +5V naar -5V ipv van 0V naar 10V.
stel nu ook dat jouw IC ook een gloeilamp moet aansturen van 12V als die in werking is. dan zal je dat IC ook een voedingsspanning moeten geven van 12V. hij kan die lamp niet laten branden op +5V of op -5V.

om het simpel te houden, jouw computer werkt ook met verschillende spanningen.
het ram geheugen werkt op 3,3V,
jouw harde schijf zijn logische electronica werkt op +5V
jouw harde schijf zijn motor werkt op +12V
...
dan moet je uw pc ook die verschillende spanningen geven. vroeger had je ook -5V en -12V nodig, oa voor RS232 poorten

een IC is niet meer dan een ingewikkelde schakeling ondergebracht in een klein zwart doosje

Op 6 september 2016 18:44:50 schreef Shock6805:
Dat hangt af van het subscirpt van je potentiaalverschil V. Hier komt mijn afbeelding van pas. (ik weet het, het is wat op elkaar gepropt. Ik was tevens die circuit editor aan het testen...)
[bijlage]

Ziet er prima uit, ik heb 'm wel even nagetekend om ook nog even goed naar U3 te kijken.

De spanning U₂ wordt gedefinieerd als het potentiaalverschil V_CA = V_C - V_A. Of op de tekening U₂ = +5V - 0V (het potentiaal in punt C - het potentiaal in het punt A).

Daar valt geen speld tussen te krijgen

Passen we dit toe op de spanningsbron van -5V, dan krijgen we dat de spanning U₁ = V_DA = V_D - V_A = (-5V) - (0V). De volgorde van de letters kan je als volgt onthouden: V_DA is het potentiaalverschil tussen D en A ten opzichte van A.

Ja, lijkt allemaal nog evident.

om het helemaal leuk te maken, maar vergeet dat even, U₂ = U_AD = V_DA

Hmm, die is me niet geheel duidelijk, bedoel je V_AD = V_DA, dus het potentiaalverschil tussen A en D = het potentiaalverschil tussen A en D (wat me algemeen lijkt gelden), of bedoel je U₁?

En nu maar hopen dat ik mijn les goed begrepen heb. Aan de anderen, voel u vrij mij te verbeteren als ik fouten maak.

Ik zag al 1 instemmende reactie, dus dat zit wel goed

Nee. Ik bedoel U_AD. Maar das een of andere gekkigheid van de conventies die ik zelf ook niet zo snap. Misschien kunnen de andere forumleden daar een helder licht op werpen. Heb ik zelf ook weer wat geleerd. Maar zoals ik toen al schreef, vergeet dat maar. Ik heb het nog niet nodig gehad.

Op 7 september 2016 05:42:04 schreef fcapri:
[...]

een potentiaal verschil is idd een positief getal, maar t hangt er vanaf hoe je het bekijkt.
neem nu een appartements gebouw. tussen elk verdiep zit een "hoogte" van 3meter.
van gelijkvloers naar 1e verdiep= +3meter
van gelijkvloers naar 2e verdiep= +6meter
van 1e naar 2e= +3meter.
van -1 naar gelijkvloers is ook +3meter.

Eens

maar als je dan omgekeerd denkt, hoeveel meter zit er tussen gelijkvloers en -1? nog altijd 3meter, maar ofwel zeg je 3meter diepte, ofwel zeg je -3meter hoogte[...]

Kan het een definitiekwestie zijn? Als je zou zeggen "afstand", i.p.v. potentiaalverschil, dan zou je nooit -5 meter kunnen zeggen, een afstand kan, volgens mij, nooit negatief zijn.

waarom zou dat IC nu +5V en -5V nodig hebben.
stel dat een IC dit moet maken.
[afbeelding]
De zwarte horizontale lijn is 0V. ik wil een sinus die van +5V naar -5V op en neer gaat.

Ik kan me voorstellen dat dat ergens voor nodig is, maar wat zou een reden kunnen zijn dat een memorychip dat nodig heeft?

als ik een IC neem, en die een voeding geef van 10V, dan zal die mij een sinus geven van 0 tot 10V. nog altijd 10V maximale uitslag, maar niet negatief.
als ik dat IC nu een 10V voeding geeft, maar ik zorg ervoor dat de massa (ground) ergens halverwege zit, dan krijgt dat IC nog steeds 10V voeding, maar voor onze meting tov massa, zal dat IC ons een sinus geven van +5V naar -5V ipv van 0V naar 10V.

Dat is volledig helder, alleen blijft het me nog een raadsel, ondanks de uitleg, waarom er twee spanningen met een potentiaalverschil van 5V, gewoon stabiel, geen sinus, nodig zouden zijn.

stel nu ook dat jouw IC ook een gloeilamp moet aansturen van 12V als die in werking is. dan zal je dat IC ook een voedingsspanning moeten geven van 12V. hij kan die lamp niet laten branden op +5V of op -5V.

Ik kan me dat nog wel voorstellen, hoewel je dan volgens mij eerder het IC die 12V naar de gebruiker laat schakelen, maar zoiets zou kunnen. Het is echter een geheugenchipje...

om het simpel te houden, jouw computer werkt ook met verschillende spanningen.[...]dan moet je uw pc ook die verschillende spanningen geven. vroeger had je ook -5V en -12V nodig, oa voor RS232 poorten

een IC is niet meer dan een ingewikkelde schakeling ondergebracht in een klein zwart doosje

Misschien is om dat geheugen te refreshen wel een sinus nodig van tussen -5V en +5V... geen idee, het is uit de tachtiger jaren... Bedankt voor je uitleg.