【實作實驗室】0V與Ground的差別

Posted By StrongPiLab on 2 月 2, 2020 in 實作派StrongPiLab, 教學文 | 0 comments

電壓（Voltage）不是絕對值，而是相對值，完整名稱為「電位差」 （Electric Potential Difference），因次它是個差值，必須要有起點與終點才會產生這種有差距的敘述。

0 V 是定義出來的

敘述電壓時，一定要先定義好哪裡是 0 V，其餘端點再以此作為參考電壓。舉例來說，下方的兩個電路完全相同，差別只在於 0 V 要定義在哪裡，如左圖定義黑線為 0 V，那麼紅線就是 110 V（比黑線高的電壓），相反地右圖定義紅線為 0 V，那麼黑線就是 -110 V。

電壓是相對值（圖片來源：實作派提供）

那麼 0 V 到底要定義在哪裡比較好呢？ 0 V 一般會定義在人的手腳容易觸摸到的地方，這是出自安全性的考量，也許你會質疑，同一份迴路難道會只因為 0 V 定義位置不同而有不同的安全性嗎？當然不會，安全與否和人站在哪裡有關係，所以接下來要講你我所站的大地。

大地（Ground）是實體地球

由於所有人都站在地球表面，人與地球是等電位，因此站在地面上的你和我彼此握手，並不會觸電，但如果是下圖左邊的迴路，由於這個迴路飄浮在空中，站在地面上的我們若去觸碰這個迴路，就有可能因為靜電而觸電。

一個懸在空中的金屬系統，它非常有可能累積電荷，在你觸碰的那一瞬間，人身體與地面為達成電荷平衡，就會形成觸電，不過這種觸電方式的時間非常短暫，電荷平衡後，黑色線與大地的電位就一樣了（但在電荷平衡之前，我們無法得知此系統與我們之間有多少電位差）。