Разлика между истинска и виртуална земя

Реална земя срещу Виртуална земя: Дефиниции и приложения

В областта на електротехниката концепциите за реална и виртуална земя играят различни, но важни роли. Реалната земя осигурява физическа връзка между металния корпус на електрическото устройство и Земята, обикновено чрез Извод за непрекъснатост към земята (ECG), Проводник за извеждане към земята (GEC) или други еквивалентни средства. От друга страна, виртуалната земя е абстрактен концепт, основно използван в операционни усилватели (op-amps). В този контекст, специфичен възел в цепта се счита, че има същия електрически потенциал като действителния възел на земята, въпреки че не разполага с пряка физическа връзка с него.

Реална земя

Реалната земя, известна още като действителна земя или земна земя, е фундаментален елемент в електрическите системи, представляващ пряка физическа връзка с Земята или общо референтно точка. Нейната основна функция е да подобрява безопасността, като предоставя път с ниско съпротивление за дефектни токове да се отведат към земята. Този механизъм ефективно предотвратява електрически удари, отвеждайки потенциално опасни токове далеч от потребителите и оборудването. В схеми на цепти реалната земя се обозначава конвенционално с символа за земя (⏚ или ⏋).

Според Националния електрически кодекс (NEC) статия 250 всички метални и изложени компоненти на електрическите системи трябва да бъдат свързани с земен шип чрез Проводник за извеждане към земята (EGC) и Проводник за извеждане към земята (GEC). Тази задължителна връзка гарантира, че всички непредвидени електрически токове, резултат от дефекти, са безопасно насочени към земята. Освен това, в електрическите панели, нейтралният проводник обикновено е свързан с земната земя, допълнително подсилвайки безопасността и стабилността на системата. В стандартните инсталации на електрически кабели, зелен или гол проводник се използва обикновено за цели на заземяване, което облекчава лесното идентифициране.

Международната електротехническа комисия (IEC) и стандартите BS 7671 споделят същите основни принципи и цели като NEC и канадския Електрически кодекс (CEC) относно заземяването, но използват различни терминологии. Например, според тези стандарти, металните части на електрическото оборудване са свързани с земна плочка чрез Проводник за непрекъснатост към земята (ECC). Жица с зелен или зелен-жълт полоса цвет е предназначена за функцията Защитна земя (PE), изпълняваща същата важна безопасностна функция както заземяващите проводници, определени в други кодове.

Кратко казано, V2 не пропуска ток, тъй като токът във възела V2 протича през обратната резистор (Rf) и VOUT поради високото съпротивление на „R“ в операционния усилвател. Следователно, възел V2 действа като виртуална земя, докато V1 е свързан с реалната земя.

Основни разлики между реална и виртуална земя

Следващата таблица показва основните разлики между виртуалната и реалната земя.