GROB's basic electronics 회로 이론-4.직렬회로(접지해석)

1. 전기 및 전자 시스템에서 접지 연결

대부분의 전기 및 전자 시스템에서 전자시스템에서 전압원의 한쪽은 접지와 연결되다 예를 들어 120V 교류 전력선의 전압선의 전압원 한쪽은 대지  접지에  직접 연결되어 있다. 접지에 연결하는 이유는 전기 쇼크의 가능성을 줄이기 위해서이다. 대지 접지하는 방법은 땅에 구리 막대를 설치하고, 이를 전기적인 시스템의 접지선과 연결하는 것이다.  아래 그림에 접기 기호를 나타냈다

이미지 출처 :https://www.ni.com/ko-kr/support/documentation/supplemental/18/chassis--earth-and-signal-grounding--terminology-and-symbols.html

 

왼쪽부터

• 섀시접지(Chassis Ground): 전기 장치의 금속 프레임을 접지로 사용하는  접지입니다 항상 대지에 접지 하지 않습니다
• 대지 접지(Earth Ground): 대지와 같이 비교적 큰 도체에 접지하는 것을 말합니다
• 신호 접지(Signal Ground) : 특정 장비나 장비 그룹의 신호 전위에 대한 기준점, 입출력 신호 간의 간섭을 막기 위하여 사용하는 접지

 

 

 

2.대지 접기 기호를 사용한 직렬회로

아래 그림은 대지접기 기호를 사용한 직렬회로를 보이고 있다 대지 접지는 0V의 전위를 가지고 있으므로 V1의 음극 단자와 R3의 아래쪽 끝은 전기적으로 동일한 점에 연결되어 있다. V1의 양극 단자에서 시작된  전류는 접지 기호에 의해 표현된 공통 귀환 경로를 거쳐서  V1의 음극으로 돌아온다  이를 통해 전자회로에서 접지 연결을 이용하는 주요 이유 중 하나는 배선을 간략화시킬 수 있다

 

 

 

3. 접지 기준의 전압 측정

회로가 공통된 귀환 경로로서 접지를 갖는 경우에 일반적으로 이 접지를 기준으로 전압을 측정하게 된다

아래 그림의 A점 위치에서 접지는 모든 전압들에 대한 기준점이 된다. 전압이 회로 내에서 오직 한 점에만 표시되어 있다면 다른 점을 접지로 가정한다. 전위차는 항상 두 점에 대해서 정의되어야 한다

B, C, D, 점에서 전압을 고려해보자 각 R1, R2, R3는 10Ω이다

 

접지에 대한 B점에서의 전압은 V(BA)이다 BA로 표시된 아래 첨자는 A를 기준으로 B를 측정하였다 라는  의미이다 일반적으로 첫 번째 문자는 측정하고자 하는 위치를 나타내고 두 번째 문자는 기준 위치를 나타낸다.

 

4. 접지된 탭에 대한 양전압과 음전 압

위 그림에서 B 전에 접 집 되어있다  이럴 경우 V(AB)  경우에는 -10V라는 음전 압이 걸리고 V(DB)는 20V

V(CB)=10V가 걸린다  즉 양전압과 음전 압을 나누는 기준은 접지가 된다

 

5. 양극 접지에  대한 음전 압

  위 그림에서 D점에 접지가 되어 있는데 이는 V1의 양극에 접지가 되어 있는 것과  동일하다  3. 접지 기준의 전압 측정 그림과 비교하면  -에 접지되어있는  3번 그림과 달리 여긴 양극성에 접지되어있다. 그렇기에 위 그림의 저항들의 모든 전압은 접지에 대해 음의 값을 갖는다  V(CD), V(BD), V(AD)는 -10,-20,-30V이다 즉 회로 내의 어떤 점에서도 전원의 양단 자보다 전위가 높을 수가 없다 다시 말하면 전원의 양단자가 접지되면 다른 점에서는 모두 음의 값을 갖는다.