Perbedaan Antara Ground Nyata dan Ground Virtual

Tanah Nyata vs. Tanah Virtual: Definisi dan Aplikasi

Dalam bidang teknik elektro, konsep tanah nyata dan tanah virtual memainkan peran yang berbeda namun penting. Tanah nyata menetapkan koneksi fisik antara bagian logam dari perangkat listrik dengan Bumi, biasanya dicapai melalui Konduktor Kontinuitas Tanah (ECG), Konduktor Elektroda Penyambungan (GEC), atau cara setara lainnya. Di sisi lain, tanah virtual adalah konsep abstrak yang utamanya digunakan dalam amplifikasi operasional (op-amps). Dalam konteks ini, node tertentu dalam rangkaian dianggap memiliki potensial listrik yang sama dengan terminal tanah sebenarnya, meskipun tidak memiliki koneksi fisik langsung dengannya.

Tanah Nyata

Tanah nyata, juga dikenal sebagai tanah sebenarnya atau tanah bumi, merupakan elemen fundamental dalam sistem listrik, mewakili tautan fisik langsung ke Bumi atau titik referensi umum. Fungsi utamanya adalah meningkatkan keselamatan dengan menyediakan jalur hambatan rendah untuk arus gangguan mengalir ke tanah. Mekanisme ini secara efektif mencegah syok listrik dengan mengalihkan arus berbahaya jauh dari pengguna dan peralatan. Dalam skematik rangkaian, tanah nyata biasanya ditandai dengan simbol tanah (⏚ atau ⏋).

Sesuai dengan Artikel 250 Kode Listrik Nasional (NEC), semua komponen logam dan terbuka dari sistem listrik harus dihubungkan ke batang tanah melalui Konduktor Penyambungan Peralatan (EGC) dan Konduktor Elektroda Penyambungan (GEC). Koneksi wajib ini memastikan bahwa arus listrik tak terduga yang berasal dari kerusakan dapat dialirkan dengan aman ke tanah. Selain itu, dalam panel listrik, kabel netral biasanya dihubungkan ke tanah bumi, lebih lanjut memperkuat keamanan dan stabilitas sistem. Dalam instalasi kabel listrik standar, konduktor berwarna hijau atau telanjang biasanya digunakan untuk penyambungan, memudahkan identifikasi.

Sementara Komisi Elektroteknis Internasional (IEC) dan standar BS 7671 memiliki prinsip dan tujuan yang sama seperti NEC dan Kode Listrik Kanada (CEC) terkait penanahan, mereka menggunakan terminologi yang berbeda. Misalnya, menurut standar-standar ini, bagian logam dari peralatan listrik dihubungkan ke plat tanah melalui Konduktor Kontinuitas Tanah (ECC). Kabel berwarna hijau atau hijau-dengan-garis-kuning ditunjuk untuk fungsi Tanah Pelindung (PE), melayani tujuan keselamatan yang sama pentingnya dengan konduktor penyambungan yang ditentukan dalam kode lainnya.

Singkatnya, V2 tidak menyerap arus karena arus pada node V2 mengalir melalui resistor umpan balik (Rf) dan VOUT akibat hambatan tinggi "R" dalam op-amp. Oleh karena itu, node V2 berfungsi sebagai tanah virtual, sementara V1 terhubung ke tanah nyata.

Perbedaan Utama Antara Tanah Nyata dan Tanah Virtual

Tabel perbandingan berikut menunjukkan perbedaan utama antara tanah virtual dan tanah nyata.