Todellisen maan ja virtuaalimaan ero

Todellinen maajohde vs. Virtuaalimaajohde: Määritelmät ja sovellukset

Sähkötekniikan alalla todellisen ja virtuaalisen maajohteen käsitteillä on erilaiset mutta olennaiset roolit. Todellinen maajohde luodaan sähköisen laitteen metallisen rungon ja Maan välille fyysisen yhteyden avulla, usein Maanjatkuvuusjohtimen (ECG), Maapistekonduktorin (GEC) tai vastaavan keinon kautta. Toisaalta virtuaalimaajohde on abstrakti käsite, jota pääasiassa käytetään operaatioverenkeissä (op-amp). Tässä kontekstissa tietyt pistet sähköpiirissä pidetään samankaltaisena sähköpotentiaalisena kuin todellinen maajohdeterminali, vaikka sillä ei ole suoraa fyysistä yhteyttä siihen.

Todellinen maajohde

Todellinen maajohde, myös nimeltään todellinen maapiste tai maamaapiste, on perustavanlaatuinen elementti sähköjärjestelmissä, edustamassa suoraa fyysistä yhteyttä Maahan tai yhteiseen viitepisteeseen. Sen ensisijainen tehtävä on parantaa turvallisuutta tarjoamalla vähän vastusta olevan polun epätoivottavien sähkövirrannoiden kulkuun maahan. Tämä mekanismi estää tehokkaasti sähköiskuja ohjaamalla potentiaalisesti vaaralliset virrat pois käyttäjiltä ja laitteista. Sähköpiirikaavioissa todellinen maajohde merkataan tavallisesti maamerkillä (⏚ tai ⏋).

National Electrical Code (NEC) Artiklan 250 mukaan kaikki metalliset ja altistuneet osat sähköjärjestelmässä on yhdistettävä maapalkkiin Laitteen Maajohdinkonduktorin (EGC) ja Maapistekonduktorin (GEC) kautta. Tämä pakollinen yhteys varmistaa, että mahdolliset odottamattomat sähkövirrat epäkohtausten seurauksena johtavat turvallisesti maahan. Lisäksi sähköpaneelissa neutraali johto on yleensä sidottu maamaapisteeseen, vahvistaen järjestelmän turvallisuutta ja vakautta. Vakiokappaleessa maajohdettavaksi tarkoitetaan tyypillisesti vihreästi väritettyä tai paljastetta johtoa, mikä helpottaa sen havaitsemista.

Vaikka Kansainvälinen Elektrotekninen Komissio (IEC) ja BS 7671 -standardit jakavat samat periaatteet ja tavoitteet NEC:n ja Kanadan sähkökoodin (CEC) kanssa maapisteen suhteen, ne käyttävät eri termiologian. Esimerkiksi näiden standardien mukaan sähköisen laitteen metalliset osat yhdistetään maapalkkiin Maanjatkuvuusjohtimen (ECC) kautta. Vihreästä tai vihreästä-viivakeltaisesta sävyä valittu johto toimii Suojamaapiste (PE) -funktiona, palvelemassa samaa kriittistä turvallisuuden tehtävää kuin muissa kodeissa määritellyt maajohdinkonduktorit.

Lyhyesti sanottuna, V2 ei johtaa virtaa, koska V2-noden virta kulkee palautusresistorin (Rf) ja VOUT:n kautta op-ampin "R":n suuresta vastustuksesta. Siksi V2-nodi toimii virtuaalina maajohde, kun taas V1 on yhdistetty todelliseen maajohde.

Todellisen ja virtuaalisen maajohteen keskenolevat erot

Seuraava vertailutaulukko osoittaa virtuaalisen ja todellisen maajohde väliset pääerot.