負(fù)電壓是指實(shí)際電壓低于參考電壓時(shí)所產(chǎn)生的電壓值。通常以供電電源負(fù)極為參考點(diǎn)，通過(guò)兩個(gè)電源的串聯(lián)產(chǎn)生負(fù)電壓。負(fù)電壓在電子電路中具有避免大電流損壞設(shè)備和提高測(cè)試精確度等意義，在電信、MOS管柵極控制和雙電源運(yùn)算放大器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
大家都知道電壓分為正電壓和負(fù)電壓。
在電子電路應(yīng)用中常常需要建立一個(gè)負(fù)電壓，比如在使用運(yùn)放的時(shí)候。
本文要點(diǎn)：
什么是負(fù)電壓
負(fù)電壓是如何產(chǎn)生的
負(fù)電壓產(chǎn)生的意義
負(fù)電壓的應(yīng)用分析
什么是負(fù)電壓？
相對(duì)于選擇的參考而言，我們可以直接解釋為當(dāng)實(shí)際電壓低于參考電壓時(shí)，電壓值為負(fù)。參考點(diǎn)不同，得到的電壓也會(huì)有所不同。
那么，一般以什么為參考點(diǎn)呢？
答案是供電電源負(fù)極。
于是電源電壓就是Vcc=E電源正-E電源負(fù)。
那么如何產(chǎn)生負(fù)電壓呢？
以參考點(diǎn)電源負(fù)極出發(fā)（假設(shè)為0），產(chǎn)生負(fù)電壓，即相對(duì)于電源負(fù)極的電勢(shì)更低。如果想要它更低，那就要加入另一個(gè)電源（2），如下圖，電源（2）正極串聯(lián)在參考點(diǎn)電源負(fù)極后，電源（2）負(fù)極就是負(fù)電壓了。這其實(shí)是利用兩個(gè)電源的串聯(lián)的工作原理（有沒(méi)有覺(jué)得很熟悉）。
那么，產(chǎn)生負(fù)電壓有什么意義呢？
1. 避免由于電子積聚，而產(chǎn)生大電流損壞測(cè)試設(shè)備和電子部件
電子一般帶著負(fù)電荷，且會(huì)向正電壓方向流動(dòng)，即高電位端處，然后形成電流。在使用負(fù)電壓的過(guò)程中，由于負(fù)電荷的存在，過(guò)多的電子會(huì)聚集在電源的接地端，降低了電流會(huì)聚集在測(cè)試設(shè)備上隨后損壞或燒毀的風(fēng)險(xiǎn)。
2. 一定程度上避免了電磁干擾
負(fù)電壓對(duì)系統(tǒng)測(cè)試 微安級(jí)甚至更小級(jí)別的電信號(hào)是有一定幫助的，能夠提高測(cè)試電阻的精確度，提高抗電磁干擾的能力。
3. 相比正電壓，負(fù)電壓對(duì)人體和電子產(chǎn)品更具安全性能
例如電話系統(tǒng)，一般使用-48V進(jìn)行供電，這樣可以避免電話線被電化學(xué)腐蝕。
最后從意義方面出發(fā)，來(lái)講下負(fù)電壓的應(yīng)用：
1.電信行業(yè)：行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一般電源為-48V，有降低系統(tǒng)雜音，減少干擾等作用；
2.MOS管的柵極控制電壓：關(guān)斷時(shí)使用負(fù)電壓，幫助加快(米勒效應(yīng))電容放電；
3.雙電源的運(yùn)算放大器：上面提到的雙電源供電，不過(guò)在電路設(shè)計(jì)中，，主要根據(jù)輸入信號(hào)的特性看是否能使信號(hào)正常的被放大輸出。
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