这似乎是非常基本的，但我对此感到困惑。我知道地面是一个电位为零的点。现在让我们取一根电线，并在该电线上标记一个点 A。我说，A 相对于地面的电位为 -15，这到底是什么意思？电压怎么会小于零？有电子方面的解释吗？例如，我们将正电压定义为电子在特定点被推动的力。我们可以使用这种力或电子概念对负电压有一个直观的想法吗？
负电压的直观解释
电器工程
电路分析
2022-02-03 12:27:33
4个回答
你可以认为电压有点像建筑物的地板。欧洲许多地方使用的编号系统定义底层为 0 或 G，其上方的楼层编号为正数，其下方的数字为负数。您现在可以选择测量与地面相关的所有内容（楼层编号）或测量任意两层之间的电平差（电位差或电压差）。
在上面的左图中，我们的人相对于地面站在 2 楼。电气类比是电路上的某个点连接到地/大地，按照惯例是零伏，所有电压（高度）都是相对于此测量的。
“全地上”建筑将没有负楼层。地堡或地下停车场将没有正面楼层。
如果建筑物被发射到太空中，他没有地面参考，并且可以随意对楼层进行编号，包括在任意点设置楼层 0。这类似于没有接地连接的电气隔离电路，我们可以将任何点称为“接地”。
图 2. 两个具有三个不同参考点的 1.5 V 电池。
希望图 2 能更清楚一点。根据我们将哪个点指定为参考 (GND)，其他点的相对电压会发生变化。
请看这张图：
您总是测量相对于参考点的电压。通常，该参考点是 GND 或 GROUND。因此，如果您相对于 GND 测量 A，您将得到 12V。
但是，如果您相对于 GND 测量 B，您将得到 -12V。
电压就像高度。将球从 A 滚动到 B 所需的能量取决于点 A 和 B 之间的高度差。类似地，将电子从 A 移动到 B 所需的能量取决于点之间的电压差A和B。
就像身高一样，没有真正的零。你总是可以挖一个更深的洞，或者建一个更高的塔，没有理由认为我家的地面水平比你家的地面水平零好，但我要从我的地面测量，因为那是我所在的地方。
在移动磁铁出现之前，高度类比非常有效。他们可以双向上坡。
电子方法是完全正确的。
电子被吸引向正电压并远离负电压。只是为了让它混淆，正电压本身通常是电子的不足，而负电压意味着电子的过剩（粗略地说）。
因此，如果允许（例如，通过电线），电子将从负电压流向正电压——在那里它“不那么拥挤”。
另请注意，这会使您在现代电路设计中学到的所有内容都完全倒退。这样的图是从上到下绘制的——底部是接地的——所以看起来电流“向下”流过电路。实际上，电子从地面流向 +VCC（反向）。这就是旧管电路的绘制方式，因为电子“沸腾”阴极并飞向阳极。