Diferencia entre tierra real y tierra virtual

Tierra real vs. tierra virtual: Definiciones y aplicaciones

En el campo de la ingeniería eléctrica, los conceptos de tierra real y tierra virtual desempeñan roles distintos pero esenciales. La tierra real establece una conexión física tangible entre el cuerpo metálico de un dispositivo eléctrico y la Tierra, generalmente lograda a través de un Conductor de Continuidad a Tierra (ECG), un Conductor de Electrodo a Tierra (GEC) u otros medios equivalentes. Por otro lado, la tierra virtual es un concepto abstracto utilizado principalmente en amplificadores operacionales (op-amps). En este contexto, un nodo específico dentro del circuito se considera que tiene el mismo potencial eléctrico que el terminal de tierra real, a pesar de no tener una conexión física directa con él.

Tierra real

Una tierra real, también conocida como tierra actual o tierra a tierra, es un elemento fundamental en los sistemas eléctricos, representando un enlace físico directo con la Tierra o un punto de referencia común. Su función principal es mejorar la seguridad proporcionando una vía de baja resistencia para que las corrientes de falla fluyan hacia la tierra. Este mecanismo previene eficazmente las descargas eléctricas desviando las corrientes potencialmente peligrosas lejos de los usuarios y equipos. En los esquemas de circuitos, la tierra real se denota convencionalmente por el símbolo de tierra (⏚ o ⏋).

De acuerdo con el Artículo 250 del Código Nacional Eléctrico (NEC), todos los componentes metálicos y expuestos de los sistemas eléctricos deben estar conectados a un poste de tierra a través de un Conductor de Puesta a Tierra de Equipo (EGC) y un Conductor de Electrodo a Tierra (GEC). Esta conexión obligatoria asegura que cualquier corriente eléctrica inesperada resultante de fallas sea canalizada de manera segura hacia la tierra. Además, dentro de los paneles eléctricos, el cable neutro se suele conectar a la tierra, reforzando aún más la seguridad y estabilidad del sistema. En instalaciones de cableado eléctrico estándar, se emplea comúnmente un conductor verde o desnudo para fines de puesta a tierra, facilitando su identificación fácil.

Aunque la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y las normas BS 7671 comparten los mismos principios y objetivos subyacentes que el NEC y el Código Eléctrico Canadiense (CEC) en cuanto a la puesta a tierra, utilizan terminologías diferentes. Por ejemplo, bajo estas normas, las partes metálicas del equipo eléctrico se conectan a una placa de tierra a través de un Conductor de Continuidad a Tierra (ECC). Un cable de color verde o verde con rayas amarillas se designa para la función de Tierra Protectora (PE), cumpliendo el mismo propósito crítico de seguridad que los conductores de puesta a tierra especificados en otros códigos.

En resumen, V2 no absorbe corriente porque la corriente en el nodo V2 fluye a través del resistor de retroalimentación (Rf) y VOUT debido a la alta resistencia de "R" en el op-amp. Por lo tanto, el nodo V2 actúa como una tierra virtual, mientras que V1 está conectado a la tierra real.

Principales diferencias entre tierra real y tierra virtual

La siguiente tabla de comparación muestra las principales diferencias entre la tierra virtual y la tierra real.