Terreny real vs. terreny virtual: definicions i aplicacions
En el camp de l'enginyeria elèctrica, els conceptes de terreny real i terreny virtual tenen rols diferents però essencials. El terreny real establiu una connexió física tangible entre el cos metàl·lic d'un dispositiu elèctric i la Terra, normalment a través d'un Conductor de Continuïtat a Terra (ECG), un Conductor d'Electrode de Punt de Terra (GEC) o mitjans equivalents. D'altra banda, el terreny virtual és un concepte abstracte principalment utilitzat en amplificadors operacionals (op-amps). En aquest context, un node específic dins del circuit es considera que té el mateix potencial elèctric que el terminal de terra real, malgrat no tenir una connexió física directa amb aquest.
Terreny real
El terreny real, també conegut com a terra real o terra a la Terra, és un element fonamental en els sistemes elèctrics, representant un enllaç físic directe a la Terra o un punt de referència comú. La seva funció principal és augmentar la seguretat proporcionant una via de baixa resistència per als corrents de fallada per fluir cap a la Terra. Aquest mecanisme prevé eficientment els cops elèctrics desviants les corrents potencialment perilloses lluny dels usuaris i l'equipament. En les esquemes de circuits, el terreny real es denota convencionalment amb el símbol de terra (⏚ o ⏋).
Conformant-se al Codi Elèctric Nacional (NEC) Article 250, tots els components metàl·lics i exposats dels sistemes elèctrics han de connectar-se a un rodall de terra a través d'un Conductor de Punta de Terra d'Equipament (EGC) i un Conductor d'Electrode de Punt de Terra (GEC). Aquesta connexió obligatòria assegura que qualsevol corrent elèctrica inesperada resultant de falles es canalitzi de manera segura cap a la Terra. Addicionalment, dins dels quadres elèctrics, el fil neutre sovint s'una a la terra, reforçant més encara la seguretat i estabilitat del sistema. En les instal·lacions estàndard de cablació elèctrica, un conductor verd o sense aïllament s'utilitza típicament per a la punta de terra, facilitant la identificació fàcil.
Mentre que la Comissió Electrotècnica Internacional (IEC) i les normes BS 7671 comparteixen els mateixos principis bàsics i objectius que el NEC i el Codi Elèctric Canadenc (CEC) en relació a la punta de terra, utilitzen terminologies diferents. Per exemple, sota aquestes normes, les parts metàl·liques dels equips elèctrics es connecten a una placa de terra a través d'un Conductor de Continuïtat a Terra (ECC). Un fil de color verd o verd amb ratlla groga està designat per a la funció de Terra Protetora (PE), servint el mateix propòsit crític de seguretat que els conductors de punta de terra especificats en altres codis.
En resum, V2 no absorbeix corrent perquè el corrent al node V2 flueix a través del resistor de retroalimentació (Rf) i VOUT degut a l'alta resistència de “R” en l'op-amp. Per tant, el node V2 actua com a terreny virtual, mentre que V1 està connectat a la terra real.
Diferències clau entre terreny real i terreny virtual
La taula de comparació següent mostra les principals diferències entre el terreny virtual i el terreny real.
