Gerçek Toprak ve Sanal Toprak Arasındaki Fark

Gerçek Toprak vs. Sanal Toprak: Tanımlar ve Uygulamalar

Elektrik mühendisliği alanında, gerçek toprak ve sanal toprak kavramları farklı ama özgün roller oynar. Gerçek toprak, bir elektrik cihazının metalik gövdesi ile Dünya arasında fiziksel bir bağlantı oluşturur, genellikle Bu bağlantı genellikle Dünya Süreklilik Kablo (ECG), Toprak Elektrot Kablo (GEC) veya diğer eşdeğer yollarla sağlanır. Diğer taraftan, sanal toprak, operasyonel amplifikatörler (op-amps) bağlamında kullanılan soyut bir kavramdır. Bu bağlamda, devredeki belirli bir düğüm, gerçek toprak terminaline doğrudan fiziksel bir bağlantı olmaksızın, aynı elektrik potansiyeline sahip olarak kabul edilir.

Gerçek Toprak

Gerçek toprak, aynı zamanda gerçek toprak veya dünya toprakı olarak da bilinir, elektrik sistemlerinde temel bir elemandır ve Dünya'ya veya ortak bir referans noktasına doğrudan fiziksel bir bağlantıyı temsil eder. Ana işlevi, hatası olan akımların toprağa akmasını sağlayarak güvenliği artırmaktır. Bu mekanizma, potansiyel olarak tehlikeli akımları kullanıcılar ve ekipmanlardan uzaklaştırarak elektrik şoklarını etkili bir şekilde önler. Devre şemalarında, gerçek toprak geleneksel olarak toprak sembolü (⏚ veya ⏋) ile gösterilir.

National Electrical Code (NEC) Article 250 uyumluluğu gereği, elektrik sistemlerinin tüm metrik ve maruz kalan bileşenleri, Ekipman Topraklama Kablo (EGC) ve Toprak Elektrot Kablo (GEC) aracılığıyla bir toprak çubuğa bağlanmalıdır. Bu zorunlu bağlantı, hatalardan kaynaklanan beklenmedik elektrik akımlarının güvenli bir şekilde toprağa yönlendirilmesini sağlar. Ayrıca, elektrik panellerinde, nötr kablo genellikle dünya toprağına bağlanır, bu da sistemin güvenliğini ve istikrarını daha da güçlendirir. Standart elektrik tesisat kurulumlarında, topraklama amaçlı yeşil renkli veya çıplak bir iletken genellikle kullanılır, böylece kolay tanınması sağlanır.

Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve BS 7671 standartları, NEC ve Kanada Elektrik Kodu (CEC) ile benzer temel ilkeleri ve hedefleri paylaşırken, farklı terminolojiler kullanır. Örneğin, bu standartlar altında, elektrik ekipmanlarının metrik parçaları, Dünya Süreklilik Kablo (ECC) aracılığıyla bir toprak plakasına bağlanır. Yeşil veya yeşil-sarı çizgili renkte bir kablo, diğer kodlarda belirtilen topraklama iletkenlerinin aynı kritik güvenlik amacını yerine getiren Koruyucu Toprak (PE) işlevine atanmıştır.

Kısacası, V2 düğümünde akım yoktur çünkü V2 düğümündeki akım, op-amp'teki "R" direncinin yüksek direnç nedeniyle geri besleme direnci (Rf) ve VOUT üzerinden akar. Bu nedenle, V2 düğümü sanal toprak gibi davranırken, V1 gerçek topraka bağlanır.

Gerçek ve Sanal Toprak Arasındaki Temel Farklar

Aşağıdaki karşılaştırma tablosu, sanal ve gerçek toprak arasındaki ana farkları göstermektedir.