Mengapa sasis digunakan sebagai ground di sirkuit listrik otomotif


18

Elektronik otomotif umumnya menggunakan sasis logam sebagai konektor ground negatif untuk sirkuit DC. Jelas ini menghemat sesuatu pada kabel. Apakah ada alasan listrik untuk pendekatan ini?

(Saya tidak bertanya mengapa negatif bukan positif, tetapi mengapa bingkai logam bukan kawat.)


2
Ini adalah gumpalan konduktif yang sangat besar dengan kemungkinan setara dengan impedansi yang sangat sangat rendah .. dan ya, itu dapat digunakan sebagai penghematan banyak kabel pengembalian tanah
KyranF


2
Dan beberapa mobil adalah landasan positif. Tidak ingat yang mana: VW lama?
Brian Drummond

3
Pernah memiliki masalah "kawat tanah" yang mengganggu sebelumnya, di papan tempat memotong roti dll? Yah tidak dengan mobil! Baut saja di sana! Dia akan menjadi teman yang tepat!
KyranF

1
@ KirranF Harus tidak setuju, sayangnya. Ada skor (atau lebih) dari alasan di dalam mobil dan ketika salah satu dari mereka kehilangan itu dapat menyebabkan semua jenis masalah aneh. Di bawah dash ( banyak kabel) dan tali pengikat yang menyambungkan blok mesin ke sasis adalah yang umum pada mobil yang lebih tua. Bleh. Begitu banyak rasa sakit, dan itu tampaknya terjadi jauh lebih sering daripada masalah dengan pihak lain.
Spehro Pefhany

Jawaban:


14

Tidak ada alasan listrik, melainkan alasan berat. Dengan menggunakan struktur logam yang ada sebagai tanah, secara efektif mengurangi jumlah kabel sekitar setengahnya, dan karenanya menghemat banyak berat. (Misalnya, jika tidak, setiap lampu ekor harus memiliki dua kabel, bukan satu.)

Ingat juga, bahwa beberapa muatan listrik dalam mobil menggunakan banyak arus. Motor starter, misalnya, sangat umum menggunakan kabel 0 AWG yang beratnya sekitar 0,5 kg / m.

Menariknya, meskipun bukan pertanyaan Anda, pilihan negatif versus positif sepenuhnya arbitrer. Bahkan, pada tahun 1960-an, Volkswagen menggunakan sistem 6V "tanah positif" untuk Beetle hingga sekitar tahun 1967 ketika mereka akhirnya berubah menjadi sistem tanah negatif 12V yang merupakan standar saat ini.


Mungkin ada manfaat untuk perlindungan korosi galvanik untuk menggunakan tanah sebagai negatif, korosi akan terjadi pada tubuh dan bukan kabel bermuatan positif. Juga memiliki sasis sebagai ground, hampir tidak ada kemungkinan ground bounce atau ground loop karena semua sistem memiliki koneksi ground hampir titik tunggal / bintang.
KalleMP

5
@ KalleMP, saya pikir Anda mendapat perlindungan korosi mundur. Saya mendapatkan semua korosi pada terminal baterai positif saya, bukan bodi mobil saya. Ini juga disebut perlindungan katodik. Ini adalah hit pertama saya, rroc.org.au/wiki/index.php?title=Technical:Polarity
George Herold

@ KalleMP, tetapi sasis positif menyediakan koneksi umum impedansi rendah yang sama, jadi bukankah ia memiliki kekurangan yang sama "loop" loop sebagai sasis negatif? Saya tidak melihat bagaimana polaritas mempengaruhi loop tanah.
cristoper

1
@ Cristoper Benar sekali, bagian dasar tidak relevan dengan masalah loop tanah, itu adalah bagian umum yang membantu bagian itu. Tanah positif akan memberikan manfaat yang sama adalah semua aksesoris juga tanah positie dan bisa memiliki casing mereka terhubung dengan mudah.
KalleMP

@ GeorgeHerold Saya mungkin memang memiliki masalah korosi ke belakang tetapi mungkin masih berhubungan dengan alasan pemilihan Tanah Negatif. Di mana pun korosi terjadi, mungkin telah diputuskan bahwa dengan Ground Positif itu berada di tempat yang salah. Lihat juga jawaban yang saya buat di bawah ini untuk tautan untuk menguraikan kebingungan
KalleMP

8

Semakin banyak kabel yang Anda gunakan, semakin banyak kabel yang Anda miliki yang bisa gagal. Semakin banyak kabel yang Anda miliki yang bisa gagal, semakin besar kemungkinan sesuatu akan berhenti bekerja. Benar-benar tidak ada cara (sejauh yang saya tahu) untuk sasis gagal secara elektronik yang juga tidak akan membuat hal-hal berhenti bekerja karena alasan lain yang lebih penting, jadi dengan menggunakan sasis Anda mengurangi jumlah kemungkinan cara mobil Anda, atau beberapa komponennya, bisa berhenti bekerja.


2
Ironisnya, ini muncul karena saya mengalami kegagalan koneksi sasis di trailer perahu saya. Cuplikan adalah tipe berputar dan hanya baut berkarat yang menghubungkan bagian depan ke belakang. Kabel ground ada di bagian depan dan lampu di bagian belakang. Ketika ditarik, kadang-kadang koneksi terputus saat bagian memantul, dan lampu berkedip. Sejak itu saya memasang kabel ground yang lebih panjang dan memindahkan titik attachment ke bagian belakang sasis.
bib

Sejumlah masalah yang menyebalkan dan sulit dapat terjadi dengan tali pengikat yang hilang atau terkorosi antara engine dan sasis; mulai dari misfires acak hingga baterai mati hingga lampu ekor berkelap-kelip.
Edward

Kabel trailer harus menjadi contoh bagaimana menghindari memiliki kabel adalah keuntungan. Tampaknya setiap musim semi saya menemukan beberapa hewan pengerat telah menggunakan setengah dari trailer saya untuk camilan.
whatsisname

6

Sementara jawaban lain yang meyakinkan benar, saya harus menambahkan jawaban yang benar-benar jelas, yang mengingat ini adalah situs yang berfokus pada rekayasa, seharusnya sudah disebutkan sekarang.

BIAYA

Industri otomotif sangat kompetitif, dengan margin tipis dan lingkungan yang menuntut untuk beroperasi. Dan tembaga sangat mahal.


2

Ini sebagai balasan atas komentar saya di atas yang tidak sesuai dengan komentar.

Ia juga mencoba untuk menawarkan tautan ke artikel yang bagus tentang pertanyaan utama dan kemudian beberapa sejarah untuk mengklarifikasi masalah tanah yang negatif vs positif yang saya keliru anggap sudah jelas.

Pada tautan pertama ini penulis dengan jelas menjelaskan alasan dan manfaat menggunakan sasis sebagai landasan bersama dan juga cara terbaik untuk menggunakannya dan kapan tidak. Sederhananya sasis adalah titik referensi tegangan umum dengan resistansi rendah yang baik. http://www.w8ji.com/negative_lead_to_battery.htm

Banyak situs tampaknya menunjukkan bahwa tanah positif digunakan untuk mencegah korosi kabel pada hari-hari inulasi yang kurang efektif. http://lajagclub.com/the-argument-for-positive-ground/ http://www.jalopyjournal.com/forum/threads/why-neg-ground-vs-pos-ground.497935/

Wikipedia memiliki sedikit diskusi terkait dengan pilihan polaritas yang disebutkan pada halaman pembicaraan tetapi informasi lumpur radiator tidak lagi ada di halaman baterai otomotif karena mungkin tidak dapat diverifikasi. https://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Reference_desk/Archives/Science/2010_October_4#Six_volt_automotive_systems

Banyak referensi yang lebih samar menunjukkan korosi sebagai masalah tetapi tidak ada konsensus tentang mana yang benar-benar lebih buruk atau jika sasis atau kabel dilindungi. http://www.yesterdaystractors.com/cgi-bin/viewit.cgi?bd=nboard&th=848277

Perpindahan ke standarisasi mungkin telah didorong dari pasar aksesori. Meningkatnya penggunaan komponen semikonduktor (pengatur tegangan) berarti bahwa itu penting bagian mana yang terhubung. Mobil sering dikonversi ke bumi negatif untuk mendukung peralatan radio yang dibuat untuk konvensi desain elektronik. Kebutuhan untuk memilih standar 'standar apa saja' untuk mobil mungkin telah eksternal dari keinginan kebutuhan listrik mobil dan didorong oleh kenyamanan komersial. Kualitas percikan kadang-kadang disebutkan tetapi polaritas sasis tidak akan memaksanya menjadi salah satu atau yang lain karena koil dapat dihubungkan sesuai kebutuhan.


1
Radio mobil solid state pertama menggunakan transistor PNP Ge di mana-mana karena hanya itu yang tersedia pada saat itu. Ini membuat bumi yang positif lebih nyaman dan mungkin berkontribusi pada mobil-mobil Inggris yang terlambat bergerak ke arah negatif.
Autistik

1

Bib, Untuk menjawab Pertanyaan Anda: Ya ada alasan listrik untuk menggunakan sasis kendaraan sebagai pentanahan. Berikut ini sebuah contoh: Anda memerlukan outlet listrik (steker Anderson, katakanlah) di bagian belakang kendaraan Anda untuk memberi daya pada perangkat yang menarik 50 amp & panjang kabel yang diperlukan untuk mencapai steker adalah 7 meter. Sekarang untuk menghitung ukuran kabel Anda harus mengambil dalam panjang kabel kembali (negatif) juga. Menggunakan contoh persyaratan di atas dengan pemasangan kabel kembar yaitu kabel positif & negatif lari ke steker dari baterai & berdasarkan pada tegangan baterai 13,8 & penurunan tegangan ~ 3% memberikan tegangan kerja ~ 13,4 volt pada steker. Anda harus menjalankan 14 meter kabel 4/0 AWG (B&S). Sedangkan menggunakan Chassis kendaraan sebagai tanah, Anda hanya perlu menjalankan 7 AW panjang 5 AWG (B & S) ditambah panjang pendek dari terminal negatif colokan ke sasis, katakan ~ 1 meter, sehingga panjang total menjadi 8 meter dari 5 AWG dibandingkan dengan 14 meter 4/0 AWG, penghematan besar. Gagasan yang baik adalah memutakhirkan kabel ground badan & sasis dari terminal negatif baterai karena kabel aslinya berukuran sesuai dengan beban listrik standar kendaraan & mungkin tidak cukup berat untuk menangani peningkatan beban pada arde sasis.


Tentu saja itu adalah kabel AWG (B & S) sepanjang 7 meter dari terminal baterai positif
Gray Nomad

0

Saya bukan insinyur listrik, tetapi bagi saya sepertinya sasis memang cocok (terlepas dari apakah baterai negatif terhubung atau tidak), maka penjelasan umum mengapa kita harus selalu melepaskan terminal NEGATIF ​​sebelum bekerja pada mobil kami adalah palsu (lihat tautan di bawah). Selama kabel positif tersambung, kami berisiko korslet sejumlah sirkuit dalam sistem. Saya telah meniup cukup sekering untuk belajar dengan cara yang sulit.

Melepaskan Catu Daya


Itu bukan palsu. Masalahnya adalah bahwa jika Anda melepas + pertama Anda berisiko menjembatani + ke sasis saat melakukan tugas. Memutuskan hubungan - pertama tidak mengalami masalah itu. Demikian pula, ketika memasang lompatan lead Anda terhubung + pertama sehingga jika tergelincir dan mengenai sasis tidak akan masalah karena tidak ada rangkaian lengkap.
Transistor

-4

Untuk memiliki tingkat keamanan tambahan: Jika ada koneksi kabel yang hilang, jatuh ke sasis dan setel di bawah tegangan, arus akan mengalir melalui tubuh seseorang yang menyentuhnya. Ini adalah risiko tinggi bagi orang-orang. Untuk menghindarinya bersiap-siap.


Saya pikir Anda akan menemukan bahwa kebanyakan kabel otomotif adalah 12VDC, sehingga manusia dapat dengan aman menyentuh kedua terminal aki mobil. Satu-satunya bagian yang bertegangan tinggi (pada mobil non-listrik, non-hybrid) adalah sisi sekunder dari rangkaian pengapian - kabel busi.
Edward

Benar, umumnya saya lebih suka tetap di sisi aman dan tetap membumi. Alasan lain adalah bahwa catu daya yang berbeda berpotensi melebihi kemampuannya jika arus mengalir dari satu perangkat ke perangkat lainnya melalui sasis. Ini meningkatkan risiko kegagalan.
spekulatius

Jika sasis diisolasi dan bersentuhan dengan kawat, seseorang harus menghubungi sasis dan jalur balik ke sumber tegangan untuk mengalami arus apa pun.
Gbarry
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.