Провод gnd что это

Содержание

Всем знакомы термины: «разность потенциалов» между узлами схемы или между точками в цепи, «напряжение на радиоэлементе», «напряжение или потенциал в данной точке схемы». Все эти термины хотя и кажутся разными, на самом деле сводятся к одному и тому же вопросу. Между двумя точками всегда есть электрическое напряжение – мы не можем говорить о напряжении в одной точке. Даже если описываем состояние схемы или цепи, то всегда используем две точки. То есть когда говорим о напряжении в какой-либо точке схемы, фактически говорим о напряжении между этой точкой и определенной частью электросхемы, взятой в качестве точки отсчета. Именно этот узел, относительно которого считаем потенциал, является так называемой массой.

Конечно также можем измерить напряжение в цепи между определенными точками, ни одна из которых не является массой. Тогда говорим о напряжении между двумя точками схемы и конкретно указываем, какие места в цепи затрагиваются. Помните, что напряжение между двумя точками в схеме есть не что иное, как разность потенциалов между ними.

Иногда называют падением напряжения. Чаще всего используем этот термин, когда говорим о напряжении на резисторе, через которое протекает ток. Как известно из закона Ома, что напряжение на резисторе прямо пропорционально его электрическому сопротивлению и току, протекающему через него. Поэтому, когда говорим о падении напряжения на резисторе, имеем в виду напряжение, измеренное между одним концом радиоэлемента и другим.

Как видите, можно определить одну и ту же электрическую величину тремя способами: падение напряжения, разность потенциалов и просто напряжение. Это разнообразие может сбивать с толку, поэтому следует сразу привыкнуть ко всем этим терминам.

Несколько слов о массе

Откуда произошло название «масса»? Старые электронные схемы собирались без использования печатных плат. Все элементы монтировались на общем металлическом каркасе или пластине. Отчасти именно из этой – теперь уже исторической – пластины и ее довольно больших размеров (большой массы) и возникло понятие, которое ещё иногда упоминается как шасси. На схемах также используется сокращение GND (земля, Ground) – по этой причине понятие массы часто путают с понятием заземления.

В течение многих лет наблюдали в электронных устройствах косвенное гальваническое (электрическое) соединение земли с «реальной» землей схемы. Поэтому обратите внимание на один важный момент: в подавляющем большинстве электронных устройств, встречающихся сегодня, заземление не будет таким же, как масса. Масса электронной схемы, например отрицательный полюс источника питания, аккумулятора или батарейки, чаще всего не связана с корпусом устройства. Так как различать понятия «земля» и «масса», чтобы они не вызывали путаницы?

How to found PLUS/MINUS (GND) on the PCB | Как определить плюс/минус на плате

В электронных устройствах с которыми имеем дело ежедневно, масса чаще всего связана с отрицательным полюсом источника питания, батареи или аккумулятора. Поэтому когда рассматриваем потенциал, преобладающий в данной точке цепи, то действительно имеем в виду напряжение измеренное между этой точкой и точкой заземления, то есть отрицательным полюсом источника питания.

Можно легко запомнить это следующим образом: подключите красный провод мультиметра (вольтметра) к точке где хотите измерить напряжение, и подключите черный провод к земле схемы. В настоящее время трудно найти схемы, в которых земля не подключена напрямую к отрицательному полюсу источника питания.

Следует подчеркнуть, что построение схемы может быть более сложным. Не всегда в устройстве только одно напряжение питания. Помимо схем с несколькими напряжениями – например 12 В, 5 В и 3,3 В – во многих источниках питания (в эту группу также входят компьютерные блоки питания ATX) существуют дополнительные отрицательные напряжения на землю. Что это значит? Можем представить такое решение как последовательное соединение двух источников напряжения, например, батареи, где точка заземления (контрольная точка) – это место, где эти две батареи соединяются.

Полезное на сайте:
Как сделать деревянный корпус, если не плотник

В этой конфигурации свободный полюс одной из батарей будет подавать положительное напряжение, а свободный полюс другой будет подавать отрицательное. Если оба источника имеют одинаковое значение напряжения, говорим о так называемом симметричном питании. Особенно часто оно используется в аналоговых схемах, например, усилителях или некоторых измерителях.

Тенденция, которая присутствует в электронике в течение многих лет, указывает на то что схемы, требующие симметричного питания, постепенно уходят в прошлое. Это связано с тем, что проектирование электронных схем использующих только одно напряжение питания, намного проще, поскольку это снижает не только сложность, но также затраты. У этого решения конечно есть недостатки, но здесь не будем вдаваться в подробности. Единственное, что надо помнить в этом разделе это то, что цепи могут питаться симметричным или асимметричным напряжением, а опорный потенциал, с которым связаны все измерения напряжения в схеме, является потенциалом земли. Масса (земля) – понятие условное, но чаще всего это то же самое, что отрицательный полюс питающего напряжения или точка разделения симметричных напряжений.

Что такое GND и как расшифровывается эта аббревиатура

GND расшифровывается как «ground» — земля. Также используется термин «масса» или «минус». На схеме GND обозначается черным или белым цветом и служит опорной точкой для измерения потенциалов в цепи. Эта точка имеет нулевой потенциал.

GND на схеме материнской платы в магнитоле или камере означает общий провод, который обычно бывает белым или черным.

Кроме того, обозначение GND помогает определить полярность при подключении различных устройств — «плюс» и «минус» в электрической цепи.

Зачем нужна точка GND на материнской плате и в других устройствах

Основные функции точки GND:

Предотвращение коротких замыканий при подключении устройств
Измерение напряжений и смещений в электрической цепи
Идентификация «плюса» и «минуса»
Защита человека от поражения электрическим током
Отвод статического электричества с устройств

По сути, точка GND выполняет роль общего провода, относительно которого происходят все измерения и подключения. Без него невозможна была бы работа электрических цепей в устройствах.

Что означает метка GND на разъемах материнской платы

Если вы когда-нибудь рассматривали материнскую плату и были при этом особо внимательными, то наверняка заметили, что некоторые подключаемые разъемы, помимо прямо указывающих на их предназначение названий, имеют метку GND. Несмотря на то, что этот элемент является достаточно важным, его назначение понятно далеко не всем пользователям. Удивляться тут нечему, поскольку собирать ПК подобно конструктору большинству пользователей все же не приходится.

GND – это не аббревиатура, как может показаться, а сокращение от слова «ground», то есть «земля» в буквальном переводе. Этим термином в электротехнике и электронике обозначается заземление – подключение любого питающегося от электросети оборудования к заземляющему устройству. Также заземление может обозначаться термином «масса» или «минус». Заземление используется для защиты человека от электротравмы в случае нарушения изоляции и вывода напряжения на участки оборудования, с которыми взаимодействует человек.

GND на материнской плате

В отличие от традиционного заземления, GND на системной плате служит несколько иным задачам. На электронных платах это часть цепи, которая не подключена к какому-либо заземляющему устройству, это виртуальная «земля». Предназначается она не для отвода напряжения, а для оценки потенциала (вычисления напряжения и смещений) всех остальных участков электроцепи. Сама точка GND имеет нулевой потенциал.

Примечание: точка нулевого потенциала на схеме может также обозначаться как DGND и GNDD. Для обозначения аналоговой «земли» используются термины AGND или GNDA.

Другим важным предназначением GND на материнской плате является идентификация «плюса» и «минуса», то есть предотвращение короткого замыкания при подключении контактов материнской платы. Как правило, провод GND на разъемах имеет черный цвет, но иногда встречается и белый вариант.

Подключать разъемы необходимо строго по прилагаемой к конкретной модели материнской платы схеме, соблюдая полярность, в случае сомнения лучше проверить точку GND мультиметром, так как в отличие от подключаемого разъема, на самой системной плате обозначения может и не быть. Показания мультиметра для GND всегда будет иметь 0.

Почему важно правильно определять GND

При подключении любой электроники и тем более ПК очень важно подключать правильный ноль, следя за маркировками на разъёмах.

В компьютерах сегодня обычно применяются цепи питания на 5 В или 12 В. Например, чтобы заставить работать порт USB, нужно подключить 5V D- D+ и GND. То есть питание, землю, Data + и Data — . А вот у кнопок питания и перезагрузки, выводящихся на переднюю панель, например, Ground нет, так как там и должно происходить замыкание, чтобы всё сработало.

Провода «земли» обычно одинаковые, чёрные, и потому под 5 В они сделаны или под 12 В бывает сложно определить. А провода используются разные. Чаще всего материнская плата имеет защиту от подключения неподходящего провода, потому что разъёмы чуть отличаются, но лучше всё же убедиться, куда вы пытаетесь подключиться. Иначе произойдёт короткое замыкание.

Внимательно смотрите на раскладку в инструкции системной платы. Причём конкретно вашего производителя, потому что у MSI, Gigabyte, ASRock и других фирм разные к этому подходы.

В целом, про Ground на материнке нужно знать только то, что если он указан в схеме, его обязательно нужно подключать и именно так, как показано, иначе можно испортить или часть системной платы, или её всю. Так что будьте внимательны и осторожны, а о других интересных деталях системных плат поговорим в другой раз. Не пропустить это можно, если подписаться на мои социальные сети, там много интересного. Увидимся!

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

Почему важно правильно определять GND

При подключении схем бытовой электроники или компьютеров важно правильно определить ноль и внимательно следить за маркировкой GND. Современные разъемы обычно имеют защиту от неверного включения, но даже в этом случае полезно убедиться, что подключение производится правильно. Иначе произойдет замыкание и выход схемы из строя.

В компьютерах обычно используются цепи питания в 5 В или 12 В. Хотя нулевой провод обеих цепей одного цвета (обычно черного), для каждой используются разные проводники. В типичных случаях VCC на схеме обычно означает +5 В.

Чтобы не ошибиться при подключении, нужно найти на материнской плате обозначение GND и проверить, какой проводник в разъеме подходит к к этой точке. Затем использовать цвет этого провода, если на разъемах нет маркировки.

Одна земля на всех

Часто возникает вопрос: если GND — общий провод для всех элементов схемы, зачем на практике используется много проводов с таким обозначением? Например, у параллельного порта к принтеру их 8.

параллельный порт

В любой схеме весь ток должен возвращаться на землю, но каждый контакт имеет ограничения по току. Поэтому разумно сбалансировать количество линий для сигнала с количеством линий GND для обратного тока. В идеале, сколько сигнальных проводников, столько должно быть общих проводов, тогда каждый из них работает как витая пара, не влияя на другие.

Как земля на плате, лучше много тонких проводов GND, чем один толстый. Для цифровых данных это позволяет сгладить взаимное влияние сигналов и улучшить качество передачи информации.

GND (GROUND, перевод — земля) — точка нулевого потенциала микросхемы.
VEE (Voltage Emitter Emitter, перевод — напряжение эмиттер) — минус питания относительно GND.
VCC (Voltage Collector Collector, перевод — коллектор напряжения) — плюс питания относительно GND.

Стоит учитывать также:

GND (DGND, GNDD) — обозначения цифровой земли.
AGND (GNDA) — обозначения аналоговой земли.

Важный комментарий по поводу обозначений:

Простыми словами. Я подключал в компьютерном корпусе дополнительный вентилятор. Ноль вентилятора, черный провод — подключал к проводу молекс-разьема блока питания, который также имеет черный цвет (важно — это и есть GND). Питание на вентиляторе был желтым — его подключал к желтому проводу питания молекса. На молексе главное нужно понимать:

Желтый + черный = 12 вольт.
Красный + черный = 5 вольт.

Еще по поводу молекса. Возможно так задумано, но кажется для подключения нужно использовать провода, которые идут рядышком. Например желтый и черный (12 вольт), красный и черный (5 вольт) — они идут рядом. Два черных провода GND возможно специально предназначены для двух видов подключения.

Под молекс разьемом подразумеваю данный тип коннектора (к нему подключаются жесткие диски например):

Также на плате/коннекторах можете заметить маркировку POWER — означает питание (плюс).

Подключая устройства, например переднюю панель ПК к материнке — будьте очень аккуратны, читайте инструкцию к материнской плате, чтобы не спалить например порты USB. Также смотрите на коннекторы и гнезда — иногда их конструкция исключает неправильное подключение. На заметку — кнопки компьютера, например включение, перезагрузка — неважно как подключить, дело в том, что здесь главное — замыкание. Неважно где плюс/минус, важно — замыкание контактов на секунду, что и делает кнопка, что и приводит к включению/выключению/перезагрузки компа.

Главное — правильно соблюдайте полярность, перед подключением не ленитесь сто раз проверить, чтобы быть уверенными. Ведь короткое замыкание — почти всегда ведет к неисправности..

Надеюсь информация кому-то пригодилась. Удачи и добра!