नेटवर्क को एक सामान्य ग्राउंड केबल की आवश्यकता क्यों है?


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मैं कंप्यूटर और एम्बेडेड सिस्टम में सीरियल संचार के बारे में पढ़ रहा था और निम्नलिखित कथन पाया -

तारों से जुड़े कंप्यूटर में एक सामान्य ग्राउंड संदर्भ होना चाहिए, आमतौर पर केबल में एक ग्राउंड वायर द्वारा प्रदान किया जाता है। ( स्रोत )

इसका कारण क्या है? मैंने सोचा था कि जमीन के तार केवल विद्युत रिसाव के खिलाफ सुरक्षा के लिए थे। संचार नेटवर्क में एक आम जमीन तार की आवश्यकता क्या होगी?


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लघु - लघु संस्करण यह है कि आपको यह जानना होगा कि आपको अपने संकेत को किसके खिलाफ मापना चाहिए।
dmckee --- पूर्व-संचालक बिल्ली का बच्चा

जवाबों:


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वोल्टेज सापेक्ष है। एक वोल्टेज स्तर केवल तभी समझ में आता है जब आपके पास इसकी तुलना करने के लिए एक और वोल्टेज स्तर होता है। यदि आप सिग्नल वायर को देखेंगे तो आपको कोई समझदार नहीं मिलेगा, आप एक वोल्टेज नहीं मापेंगे। आपको इसके खिलाफ नापने के लिए एक संदर्भ की आवश्यकता है, ताकि आप कह सकें कि संकेत इतने सारे और इतने सारे वोल्ट हैं, जमीन से संदर्भित

यही कारण है कि जमीन को संदर्भित जब हम, जब तक अन्यथा इंगित वोल्टेज स्तरों के बारे में बात निहित है। संतुलित संकेतों को अक्सर जमीन के बारे में सममित किया जाता है, ताकि जब 1 तार पर वोल्टेज +1 वी पर दूसरे तार पर जाए तो यह -1 वी। निकली सममित पर जाएगा। लेकिन रिसीवर एक तार पर नहीं दिखेगा और +1 वी को देखेगा; यह दो तारों के बीच वोल्टेज अंतर को देखेगा, और फिर जमीन प्रासंगिक नहीं है। इस तरह के संकेतों को अक्सर मुड़ जोड़ी केबलों पर प्रेषित किया जाएगा, जहां एक तार सकारात्मक संकेत और दूसरा नकारात्मक संकेत है। कोई ग्राउंड वायर नहीं है।

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Kortuk एक सुंदर तस्वीर देखना चाहता है। फिर। (आह)

यहां छवि विवरण दर्ज करें

Et voilà, une जोली छवि। एन-हां को मत देखो, यह मेरी दीवार घड़ी के बारे में है। कितना ऊंचा लटकता है? ज्यादातर लोग "लगभग 2 मीटर" कहेंगे। ऐसा इसलिए है क्योंकि हम आमतौर पर फर्श को संदर्भ स्तर, हमारे "ग्राउंड" के रूप में लेते हैं। लेकिन मेरा अपार्टमेंट दूसरी मंजिल पर है, और अगर मैं सड़क के स्तर को संदर्भ के रूप में लेता हूं तो घड़ी सड़क स्तर से 8 मीटर ऊपर होगी। एक भूगोलवेत्ता समुद्र तल से 35 मीटर ऊपर सुझाव दे सकता है। तो "ऊंचाई" का बिना संदर्भ के कोई अर्थ नहीं है, और वोल्टेज के साथ भी यही बात है।


बिजली के तार =) पर पक्षियों
ओनुर

मैंने देखा कि आपके जवाब में कोई सुंदर तस्वीर नहीं है।
कोर्तुक

@ कोरट - हां, मुझे लगा कि मेरी अच्छी तस्वीर कम से कम 5 वोटों की थी ... ;-)
ओली ग्लेसर

@ ओली - तुम्हारा एनिमेटेड हो सकता है, लेकिन मेरी एक बहुत अच्छी लड़की है! :-)
स्टीवन्वह

@ कोरटुक - भी है! :-)
स्टीवनवह

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dmckee सही है (इसे वास्तव में एक उत्तर के रूप में जोड़ना चाहिए) यह इसलिए है क्योंकि किसी भी विद्युत संकेत को एक वापसी पथ की आवश्यकता होती है, जो जमीन कनेक्शन प्रदान करता है। वोल्टेज के लिए एक और नाम "संभावित अंतर" है, जिसका अर्थ है दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर । तो आप केवल एक बिंदु "पांच वोल्ट" नहीं कह सकते हैं, आपको यह कहना होगा कि यह "x के संबंध में पांच वोल्ट" है (व्यवहार में हम पूर्व को कहते हैं, लेकिन यह माना जाता है कि हम जानते हैं कि सापेक्ष बिंदु कहां है - जैसे एक जमीन नोड)

एक प्रकाश बल्ब के बारे में सोचो - दो टर्मिनल हैं। एक बैटरी - दो टर्मिनल। क्या हम बैटरी टर्मिनलों में से किसी एक में टर्मिनलों को जोड़कर बल्ब को प्रकाश में ला सकते हैं? नहीं, हमें सर्किट पूरा करना चाहिए ।
इसे देखने का एक और तरीका है एक पंप (बैटरी) और पाइप (तार) प्लस (एक संलग्न) पानी का पहिया (लोड) पंप को पहिया को चालू करने के लिए एक आउटगोइंग पाइप और एक रिटर्न पाइप होना चाहिए।

यहाँ स्पष्ट करने के लिए एक चित्र है:

पानी सादृश्य

ध्यान दें कि ऊपर 2 तारों की आवश्यकता बताई गई है - जरूरी नहीं कि "कॉमन ग्राउंड" होना चाहिए (यानी ट्रांसफॉर्मर / ऑप्टिकली से अलग सिस्टम में) जैसा कि Wouter सही तरीके से बताता है। ट्रांसमीटर और रिसीवर के पास अभी भी एक पूरा सर्किट है (उदाहरण के लिए ट्रांसफार्मर का प्राथमिक जो चुंबकीय रूप से माध्यमिक से जुड़ा होता है - यही कारण है कि माध्यमिक में एक अलग "ग्राउंड" संदर्भ हो सकता है) इसलिए चीजें उन्हें "समान" दिखती हैं।


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उस आरेख को प्यार करो!
dext0rb

@ dext0rb - धन्यवाद, मैंने सोचा कि यह बहुत अच्छा था - मैंने इसे यहां पाया जहां कुछ और अधिक जटिल संस्करण हैं। इसके अलावा विकी और हाइपरफिज़िक्स दोनों में पानी की उपमा पर अच्छे पृष्ठ हैं (और इसकी सीमाएँ हैं)
ओली ग्लेसर

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मुझे लगता है कि यह उत्तरी गोलार्ध में
काउंटरक्लॉकवाइज

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सामान्य तौर पर यह सही है - वोल्टेज में एक संदर्भ बिंदु होना चाहिए। दूरी के रूप में वोल्टेज के बारे में सोचो: दूरी की अवधारणा से कोई मतलब नहीं है जब तक कि आप कहाँ से सहमत न हों।

लेकिन दावा कड़ाई से सच नहीं है। एक तार को बिजली ले जाने की जरूरत नहीं है, यह एक ग्लास फाइबर तार हो सकता है ...

एक अन्य काउंटर-उदाहरण संतुलित ट्रांसफॉर्मर-युग्मित संचार है, जिसका उपयोग अधिकांश आधुनिक ईथरनेट कनेक्शन और कुछ उच्च-विश्वसनीयता प्रणालियों जैसे कि MIL-1553 द्वारा किया जाता है। इस तरह के संचार के लिए दो संचार प्रणालियों के लिए एक सामान्य आधार नहीं होना चाहिए।


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संचार नेटवर्क वोल्टेज अंतर के संदर्भ में डेटा संचारित करता है। किसी भी वोल्टेज को मापने के लिए कुछ संदर्भ बिंदु होना चाहिए। दोनों कंप्यूटर या धारावाहिक कनेक्शन वाले दोनों उपकरण शर्त लगाते हैं कि उन्हें डेटा का एक ही अर्थ समझना चाहिए (पढ़ें - वोल्टेज के लिए एक ही संदर्भ बिंदु) इसलिए समान सामान्य जमीन प्रदान करना आवश्यक है। इससे डेटा एक्सचेंज को शोर को रोकने में भी मदद मिलती है।

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