什麼是負電壓(Negative Voltage)?從參考點概念了解電子電路設計基礎

在電子電路中,電壓(Voltage)代表兩點之間的電位差,而我們通常將 GND(Ground)定義為 0V 參考點。當某個節點的電位高於 GND 時,稱為正電壓;反之,若電位低於 GND,則稱為負電壓(Negative Voltage)。負電壓並不代表特殊的電源形式,而是表示該節點相較於參考地電位更低。

重要技術重點

  1. GND 是人為定義的 0V 參考點,可依據系統需求選擇作為電壓基準。

  2. +5V 表示節點電位比 GND 高 5V,而 -5V 表示節點電位比 GND 低 5V。

  3. 交流(AC)訊號會圍繞 0V 在正負電壓之間擺動。 若系統僅使用單電源供電,則無法完整呈現整個交流波形。

結論

大多數類比電路、通訊電路及驅動電路都需要正負雙向的電位範圍。若不了解負電壓的定義,可能導致運算放大器輸出截波(Clipping)、通訊介面異常或元件偏壓設定錯誤。因此,掌握負電壓的基本概念是學習電源設計與電子電路的重要基礎。

延伸閱讀:負電壓基礎知識