考虑到保险丝的常规处理是将其放在正极,“在”负载之前,这只是常见的做法,还是有实际原因的支持?
保险丝可以放置在负载“之后”的负极吗?考虑到 1,有一种观点认为电流从负极流向正极,以及 2,串联电路中所有点的电流应该相等(这就是为什么电阻器可以在 LED 的任一侧并且仍然调节电流)。除了惯例之外,是否有任何特定原因将保险丝放置在正极?
就此而言,保险丝可以放置在电路中间吗?
考虑到保险丝的常规处理是将其放在正极,“在”负载之前,这只是常见的做法,还是有实际原因的支持?
保险丝可以放置在负载“之后”的负极吗?考虑到 1,有一种观点认为电流从负极流向正极,以及 2,串联电路中所有点的电流应该相等(这就是为什么电阻器可以在 LED 的任一侧并且仍然调节电流)。除了惯例之外,是否有任何特定原因将保险丝放置在正极?
就此而言,保险丝可以放置在电路中间吗?
取决于保险丝的设计目的是保护什么,以及保险丝熔断时所需的行为,它可能会串联放置在电路中必须在故障条件下中断的任何地方。
对于像这样的简单电路,显示的所有 3 个保险丝位置均有效,并将保护 LED、CL25 驱动器和电池,以防出现问题:

对于像这样稍微复杂一点的事情,请注意,保险丝 F2 保护负载而不保护稳压器,而保险丝 F1 保护稳压器,但对于低于 F1 熔断限制的负载电流不保护负载:

在这种情况下,使用多个保险丝来保护各个子电路是很常见的。
另请注意,随着电路变得越来越复杂,在接地返回路径上安装保险丝变得越来越不受欢迎:“典型”保险丝必然会在路径中引入一些电阻,事实上,由于电流通过它导致该电阻发热会导致保险丝熔断。因此,通过接地回路的变化电流确保了熔断器两端的电压变化,从而确保了变化的接地电压,如电路的以下部分所示。
这在低电流设计中可能无关紧要,即使在最大规格内的负载下,保险丝两端产生的电压与电路电压相比也是微不足道的。因此,您会在某些汽车电路上看到返回路径保险丝。
在所有其他情况下,这种可变的接地电压行为是不可取的,因此可以避免接地回路上的熔断器。
正如rawbrawb所建议的,关于为什么在较高电压设计中避免低端熔断器的脚注,即电源电压为直流或交流电源电压或足够高的电压,例如对意外触摸有害或痛苦:
接地回路也是电路的“无电压”或安全回路路径,基本上为零伏,触摸安全,并且在具有非隔离电源的电路中,通常连接到设备机箱并最终连接到建筑物接地。
非操作设备中的一种自然感觉是,除了电源线本身之外,电路的其余部分应该是可以安全触摸的。当这样的设备在返回路径上熔断时,电路的其余部分将上升到电源电压,换句话说,当熔断器熔断时将“带电”或电“热”,因为现在没有返回路径。触摸电路的这些“热”部分(几乎所有电路)将使人类成为电源电压的返回路径。
在人类获得包含内部保险丝的生物增强功能之前,这会使用户在设备诊断期间面临触电或受伤的潜在风险,这应该是“死”电路。因此,在高压设备中,高压侧的保险丝几乎是强制性的。是的,也可以为各个子电路使用额外的保险丝,例如低压部分。
负载“后”的保险丝会改变您的接地参考,从而使对负载进行准确测量变得更加困难。大多数时候,仪表的接地参考只是简单地夹在底盘上。尽管负载的高压端会有电压,但不会有电流流过。

此外,保险丝很有可能被机箱外壳短路,无论是意识到还是意外,因为没有人期望保险丝在那个位置。在电路断电的情况下测量电阻时,保险丝看起来像短路了,负载看起来好像是直接连接的,而实际上不是。
请注意,当保险丝熔断时,负载仍将连接到带电电源,这是不安全的情况。
将保险丝放置在负载之前(在您的语言中,“之前”是指最高电位)纯粹是一种安全约定。在发生故障时,它将负载与电压源隔离。保险丝熔断的原因总是由于故障,该故障可能具有安全隐患,这样至少系统变得故障安全。
如果保险丝放置在负载“之后”(在您的语言中,这意味着朝向最低电位),即使设备未运行甚至可能出现严重故障,电源电位仍可能存在并在负载处存在危险.
真的,你应该说“朝着最大的潜力”(这可能是负面的)。由于任何电路都是一个循环,因此没有之前或之后。
保险丝的作用是断开过电流。要决定在哪里放置保险丝,您需要考虑过电流在故障条件下可能流过的位置、断开它们的最佳位置以及保险丝的断开会对系统中的电压产生什么影响。
如果您的电路就像驱动浮动负载的浮动源一样简单,那么将其放在哪一侧,或者即使您将其放在串联连接的一对负载之间的中间,都无关紧要。无论哪种方式,它都会断开过电流。
在更复杂的电路中,通常将电路中的一个节点指定为“电路接地”或“0V”。根据应用,该节点可能会或可能不会连接到“电源接地”和/或大地质量。电路中的大多数负载将一端连接到“电路接地”。
相对于电路接地,电源轨可以是正极、负极甚至是交流电。
在这种电路中,通常的做法是将保险丝远离电路接地。这样,除了可以防止负载短路的故障,它的两个端子还可以防止负载的电源端子以某种方式与电路接地短路的故障。这也意味着当保险丝熔断时,负载上相对于电路接地没有电压,这通常被认为是一件好事(特别是如果电路接地参考电源接地)。
熔断设备的接地参考端可能意味着如果/当保险丝熔断时,通常处于(大约)接地电位的连接会上升到危险电压。出于这个原因,一些电气标准禁止在中性导体中使用保险丝。即使在不涉及危险电压的系统中,电压升高也可能造成损坏。
在分轨直流系统或多相交流系统中,熔断中性导体会导致过电压,因为不同极/相上的负载最终串联。
不过,并非所有电路都适合该模型,在这种情况下,您必须考虑过电流可以流向何处以及如何防止它们。在某些情况下,包含多个保险丝(或者更好的是多极公共跳闸断路器)以提供足够的保护可能被认为是必要的。当您开始处理切换设备“接地”端的“集电极开路”式输出时尤其如此。