La tensione può essere negativa: quando, come, domande frequenti complete, approfondimenti?

La tensione non significa sempre che deve essere positiva. Ecco perché sorge una domanda: la tensione può essere negativa o no? Alimentiamo la tua curiosità sul voltaggio negativo.


Questo articolo spiega come una tensione può essere negativa, spiegando la convenzione del segno della tensione (secondo la convenzione del segno del circuito di base) in vari circuiti, cosa causa la tensione negativa e convertendo qualsiasi tensione in tensione negativa.

La tensione è positiva o negativa?

  La tensione è il potenziale creato tra i due diversi punti. La tensione può essere chiarita come il lavoro svolto per unità richiesto per effettuare uno spostamento per una carica unitaria da un punto all'altro in presenza di un campo elettrico statico.

 La tensione ha grandezza e polarità. La polarità della tensione può essere negativa o positiva, dove l'ampiezza della tensione può essere solo positiva. La tensione è una quantità relativa, quindi può essere sia positiva che negativa. 

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 Il concetto di tensione positiva e negativa deriva dalla convenzione dei segni. La convenzione dei segni è una regola adottata globalmente per definire il flusso elettrico oi segni di energia elettrica in un circuito. Benjamin Franklin è stato colui che ha ipotizzato che il flusso elettrico dal terminale positivo di tensione al terminale di tensione negativo. A quel tempo, il ruolo dell'elettrone nel flusso di corrente non era chiaro, la convenzione da lui data per essere accettata. Tuttavia, in seguito, dopo diverse scoperte, è stato trovato quell'elettrone che fa viaggiare la corrente nella direzione opposta al flusso di corrente.

Gli zero volt in-circuit sono indicati come massa, che viene presa come riferimento per misurare altre tensioni. La polarità di tensione di un elemento del circuito elettrico varia per elemento attivo o passivo per un elemento passivo come resistore Il terminale attraverso il quale l'elettrone entra nell'elemento quel terminale è il terminale di tensione negativo e un altro terminale del componente è il terminale di tensione positivo. Per i componenti attivi come l'alimentatore e il condensatore, il terminale che eroga la corrente è il terminale positivo e l'altro terminale è il terminale negativo.

Cosa significa quando la tensione è negativa?

La tensione è una quantità relativa, quindi può essere un valore negativo o positivo.

Quando la tensione è più negativa (in polarità) rispetto alla massa del circuito, allora la tensione è negativa. 

Ad esempio, una sorgente di tensione CC come una batteria (o cella) ha un terminale negativo e positivo. Quando viene stabilito il terminale positivo della batteria, il terminale negativo è collegato al circuito, quindi la tensione fornita attraverso l'alimentazione al circuito è una tensione negativa.

 La tensione positiva o negativa può essere dovuta all'orientamento delle alimentazioni di tensione nel circuito. Quando il terminale negativo è collegato direttamente a terra e il terminale positivo è collegato direttamente al circuito, la tensione generata è la tensione positiva. Quando il terminale positivo (+) è collegato direttamente a terra e il terminale negativo (-) è collegato al circuito, la tensione generata dal terminale negativo (-) dell'alimentazione è la tensione negativa.

A cosa serve la tensione negativa?

Diversi circuiti utilizzano una tensione negativa, come a transistor, Telecom, amplificatore push-pull, un circuito di pilotaggio di potenza, ecc.

Uso di tensione negativa:

 L'amplificatore operazionale (OpAmp) necessita di una tensione sia positiva che negativa per il corretto funzionamento e l'amplificazione. Per la polarizzazione dei transistor, una tensione negativa è un requisito. Nelle telecomunicazioni, le linee sono interrate in presenza di umidità e altro materiale esterno, che può causare corrosione nel filo, generalmente in rame. Quando viene utilizzata una tensione negativa attraverso il filo, riduce al minimo la corrosione.

Il guadagno di tensione può essere negativo?

Il guadagno di tensione è il rapporto tra la tensione di uscita (in volt) e la tensione di ingresso (in volt) di un elemento del circuito.

Guadagno di tensione negativo significa che c'è un cambiamento di polarità della tensione dall'ingresso all'uscita. In altre parole, la tensione di uscita è sfasata di 180 gradi rispetto all'ingresso. Il guadagno di tensione è negativo quando la tensione di uscita è inferiore (a causa dell'attenuazione o dello sfasamento) di quella della tensione di ingresso. Un amplificatore a feedback negativo ha un guadagno di tensione negativo.

La tensione della batteria può essere negativa?

La polarità della tensione della batteria dipende da come è collegata tra il circuito e la terra.

Supponiamo che il terminale positivo (+) della batteria sia direttamente collegato a terra e il terminale negativo (-) sia collegato al circuito. In tal caso, la tensione generata da esso sarà negativa e se il terminale negativo è collegato a terra.

Il terminale positivo è collegato al circuito, quindi la tensione generata da esso sarà positiva.

Che cos'è la tensione negativa in CA?

In un corrente alternata (AC), due poli della sorgente AC scambiano tra positivo e negativo.

La tensione negativa in AC significa che la tensione è sfasata di 180 gradi rispetto alla tensione positiva. Un ciclo completo di AC consiste di due semicicli, uno è la metà positiva (+) e l'altro è la metà negativa (-). La metà positiva è dove la tensione è positiva in ogni istante. Tuttavia, durante la metà negativa del cerchio, la polarità della tensione viene invertita rispetto alla metà positiva del ciclo, il che significa che in qualsiasi istante di tempo durante il semiciclo negativo, la tensione è negativa.

La tensione di Thevenin può essere negativa?

La tensione di Thevenin può essere definita secondo il teorema di Thevenin, che afferma che qualsiasi circuito lineare è una combinazione di più sorgenti di tensione e i resistori possono essere sostituiti da un resistore e una sorgente di tensione; la sorgente di tensione risultante è la tensione di Thevenin.

La polarità della tensione di Thevenin può essere negativa e positiva a seconda dell'orientamento della tensione di Thevenin nel circuito. Se la tensione di Thevenin calcolata è negativa, significa che la direzione della fonte di alimentazione risultante cambierà. Se il valore calcolato rimane positivo, l'orientamento dell'orientamento dell'alimentatore risultante è corretto.

La tensione RMS può essere negativa?

RMS sta per valore quadratico medio del percorso. La tensione RMS può essere ottenuta prendendo la radice quadrata del valore medio della tensione istantanea al quadrato in un intervallo di tempo

Il risultato di una radice quadrata può essere negativo o positivo. Supponiamo che l'ampiezza della tensione sia presa per l'RMS, quindi per convenzione. In questo caso, l'RMS della tensione sarà positivo solo se l'ampiezza e la fase della tensione vengono prese per ottenere la tensione RMS, quindi può essere un valore complesso negativo o positivo.

La tensione del nodo può essere negativa?

In un circuito, il nodo è un punto tra due o più elementi del circuito e la tensione del nodo è la differenza di potenziale elettrico tra due nodi del circuito.

La tensione del nodo può essere positiva o negativa in quanto è una quantità relativa. Un nodo del circuito può essere considerato come nodo di riferimento e rispetto a quel nodo può essere misurata un'altra tensione di nodo. Generalmente, la tensione di riferimento è il nodo di massa, quindi il valore dell'altro nodo dipende dalla direzione dell'orientamento della corrente, ecc., rispetto al nodo di riferimento. La tensione del nodo di misura può essere inferiore a quella della tensione di riferimento.

La tensione di arresto può essere negativa?

Nell'esperimento dell'effetto fotoelettrico, l'anodo è il materiale target. L'anodo è collegato al terminale positivo della sorgente di tensione mentre è esposto all'onda monocromatica ed elettromagnetica, che si traduce in un flusso di corrente attraverso il circuito, la corrente è chiamata fotocorrente.

Quando l'anodo è collegato al terminale negativo della sorgente di tensione, all'aumentare della tensione, la fotocorrente si estingue. La tensione alla quale la fotocorrente smette di fluire attraverso il circuito è nota come tensione di arresto. Attraverso questo esperimento, abbiamo appreso che la tensione di arresto è un valore negativo.

La tensione picco-picco può essere negativa?

La tensione picco-picco è la differenza tra la tensione minima e la tensione massima di un segnale di tensione.

L'ampiezza della tensione picco-picco può variare da 0 a qualsiasi valore positivo poiché la polarità della tensione picco-picco può essere negativa e positiva.

La tensione istantanea può essere negativa?

La tensione istantanea è il valore della tensione (o differenza di potenziale) in un determinato momento.

La tensione istantanea può essere negativa o positiva. La tensione istantanea di una sorgente di tensione CC negativa è costantemente negativa in qualsiasi istante di tempo. In tensione alternata, la tensione istantanea varia da positivo a negativo nel tempo. Per il ciclo negativo del segnale di tensione alternata, il valore istantaneo della tensione è negativo in qualsiasi istante di tempo.

La corrente è negativa se la tensione è negativa?

La tensione è una quantità relativa in modo che possa essere negativa. La corrente negativa può significare solo la direzione della corrente di elettroni, che è opposta alla corrente elettrica secondo la convenzione.

Tensione negativa significa che il terminale negativo dell'alimentazione è collegato direttamente al circuito e il terminale positivo è messo a terra. La corrente dal negativo(-) viene preso in considerazione il terminale della sorgente di tensione. Quella corrente sarà la corrente negativa poiché conosciamo la corrente elettrica dal terminale positivo di qualsiasi alimentazione di tensione.

Cosa significa 5 Volt negativi?

5 volt è una differenza di potenziale (o tensione) tra due punti diversi. Riconoscere che la tensione è una grandezza relativa, la polarità della tensione può cambiare considerando i riferimenti.

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Immagine: alimentazione a 5 volt CC collegata a terra tramite il terminale positivo.

Quando il terminale positivo dell'alimentazione a 5 volt CC è collegato direttamente a terra. Di conseguenza, il positivo (+) terminale diventa la tensione di riferimento e il negativo (-) il terminale dell'alimentazione a 5 volt è collegato al circuito. La tensione risultante attraverso l'alimentazione a 5 volt sarà di 5 volt negativi poiché il terminale positivo viene preso come punto di riferimento.

Come si crea una tensione negativa?

Diversi metodi possono essere utilizzati per generare una tensione negativa.

Usando:-

Con la combinazione di 555 timer e un circuito clipper, la tensione negativa può essere generata come uscita. Qui il timer 555 agisce come un vibratore astabile. Dopo aver ricevuto alimentazione dall'alimentatore, 555 genererà un'onda quadra come uscita, che consisterà in una tensione sia positiva che negativa. Durante la metà positiva della tensione di uscita, il condensatore collegato all'uscita si carica, quindi non ci sarà tensione positiva. Durante la tensione negativa al condensatore viene scaricato attraverso il diodo fornendo tensione negativa come uscita.

Esistono diversi ICS che utilizzano un convertitore di tensione a condensatore commutato per convertire una tensione in una tensione negativa. Generalmente, questi circuiti integrati contengono condensatori non critici per la pompa di carica e il serbatoio di carica. E poiché il componente fondamentale di questi circuiti integrati è il traduttore del livello di tensione dell'oscillatore e gli interruttori MOS.

Come sappiamo, il raddrizzatore a semionda può filtrare la metà positiva o negativa di qualsiasi segnale CA poiché l'uscita richiesta è il raddrizzatore a semionda negativo di tensione negativa può essere utilizzato in questo raddrizzatore solo la metà negativa del segnale CA può attraversarlo in modo da risultato, ci sarà solo la tensione negativa come uscita

Il guadagno di tensione dell'amplificatore invertente è negativo, il che significa che l'uscita dell'amplificatore invertente è sfasata di 180 gradi rispetto all'ingresso dell'amplificatore, quindi se una tensione positiva viene immessa nell'amplificatore invertente, la tensione negativa sarà come produzione.

Come si converte la tensione negativa in positiva?

La tensione negativa può essere convertita in tensione positiva come requisito.

L'amplificatore invertente può essere utilizzato per trasformare il negativo (-) tensione in positivo(+) tensione. Il guadagno di tensione dell'amplificatore invertente è negativo, il che significa che la tensione di uscita è sfasata di 180 gradi rispetto all'ingresso. Se l'ingresso viene preso come una tensione negativa, la tensione di uscita dell'amplificatore invertente sarà positiva.

Cosa sono i regolatori di tensione negativi?

Vregolatori di tensione sono abituati a mantenere uno specifico intervallo di tensione per scopi diversi.

Un regolatore di tensione negativo è un circuito utilizzato per mantenere la tensione di qualsiasi intervallo di tensione negativo specifico. 79XX è una famiglia di circuiti integrati che è un regolatore di tensione negativo a tre pin.

Questi circuiti integrati sono disponibili in 3 diverse tensioni di uscita -5, -12 e – 15. Questi circuiti integrati hanno proprietà di limitazione delle correnti e protezione termica per la loro sicurezza.

Arduino può produrre una tensione negativa?

In commercio sono disponibili diverse schede Arduino.

Generalmente, la tensione di uscita direttamente da Arduino è nell'intervallo di tensione positiva. L'intervallo di tensione varierà da un tipo all'altro o dal pin da cui viene prelevata l'uscita. Per ottenere un'uscita di tensione negativa da Arduino, è necessario un circuito convertitore di tensione esterno per la conversione della tensione da positivo a negativo.

Il terreno è positivo o negativo?

La massa è il punto di riferimento della circuiteria rispetto al quale può essere misurata la tensione di qualsiasi punto.

La massa può essere positiva o negativa a seconda del design del circuito. In elettronica, un terminale positivo o negativo di qualsiasi alimentatore può essere considerato la terra. Quando il terminale negativo dell'alimentazione è collegato direttamente a terra, viene chiamata la terra terra negativa. Quando il terminale positivo dell'alimentazione è collegato direttamente a terra, viene chiamata la terra terreno positivo.

Riesci a collegare la terra al negativo?

La sorgente di tensione ha due terminali; uno è considerato positivo e l'altro è negativo.

La massa è il punto di riferimento Zero Volt del circuito. Se c'è solo un'alimentazione nel circuito, il terminale negativo dell'alimentazione è considerato uguale alla terra. Se necessario, la terra può anche essere collegata direttamente al terminale negativo (-) dell'alimentazione CC. Quando il terminale CC è collegato direttamente a terra, la terra viene chiamata terra negativa. Non esiste un'estremità positiva o negativa nell'alimentazione CA poiché la polarità cambia nel tempo, quindi un filo neutro dal circuito CA può essere collegato direttamente a terra. La terra non è necessaria per ogni circuito. Viene generalmente utilizzato per la protezione, un punto di riferimento comune per le tensioni, ecc.

Come si testa un regolatore di tensione negativo?

La tensione di uscita e di ingresso del regolatore può controllare per testare il regolatore di tensione negativo.

La tensione in ingresso al regolatore negativo può essere misurata rispetto alla terra; la tensione di ingresso del regolatore viene testata in modo che il regolatore possa funzionare adeguatamente con una tensione di ingresso sufficiente. La tensione di ingresso deve essere maggiore di quella della tensione di uscita regolata in grandezza. L'intervallo di tensione di uscita differisce con regolatori di tensione distinti. Per quanto riguarda il regolatore di tensione negativo, l'intervallo di tensione di uscita sarà in valori di tensione negativi. Quando viene testato un regolatore di tensione negativo, assicurarsi che la tensione di uscita sia nell'intervallo di tensione negativa. L'uscita di tensione deve essere vicina alla sua tensione di uscita nominale. Se la tensione di uscita non è intorno alla potenza nominale, il regolatore potrebbe essere difettoso.

Quale circuito integrato viene utilizzato per ottenere la tensione negativa?

Convertitore di tensione a condensatore commutato che inverte, divide, raddoppia o moltiplica la tensione di ingresso positiva.

I circuiti integrati utilizzati per ottenere la tensione negativa come uscita sono TL7660, MAX1044, NCP1729, LT1026, MAX870, MAX829, LT1054, CAT7660, ecc.. Questi circuiti integrati sono utilizzati in driver di linea, amplificatori operazionali, fornitori, generatori di tensione negativa, divisori di tensione, sviluppatori di tensione, ecc. Questi circuiti integrati funzionano per un diverso intervallo di tensione che dipende dalle specifiche del circuito integrato.

Perché la corrente scorre da negativo a positivo?

La differenza di potenziale tra i due punti del circuito è il flusso di corrente.

La corrente di elettroni inizia dal negativo (-) terminale. Viaggia al terminale positivo dell'alimentazione, poiché la corrente di elettroni è nella direzione contraddittoria della convenzione elettrica della corrente. Il flusso di elettroni è causato dalla differenza di polarità o dalla differenza di potenziale creata dall'eccesso dell'elettrone a un'estremità e dalla carenza di elettroni all'altra: elettroni con carica negativa attirati verso l'estremità positiva della fornitura dall'estremità negativa della fornitura .

Qual è la differenza tra tensione positiva e negativa?

Qualsiasi tensione può essere positiva, negativa o zero.

La differenza tra la tensione positiva (+) e negativa (-) è nella polarità della tensione. La polarità della tensione può cambiare con il riferimento come se un punto di potenziale più alto fosse preso come riferimento per misurare il potenziale più basso. La differenza di potenziale sarà negativa, che è la tensione negativa. E quando un punto di potenziale più basso viene preso come riferimento per misurare il potenziale più alto, la differenza di potenziale sarà positiva. La polarità della tensione ha anche influenzato l'orientamento della sorgente DC. Per la sorgente CA con il tempo, la polarità della tensione cambia poiché per la metà positiva del segnale CA, la tensione è positiva e per la metà negativa, la tensione è negativa.