Різниця між реальним заземленням та віртуальним заземленням

Реальна земля проти віртуальної землі: Визначення та застосування

У сфері електротехніки поняття реальної землі та віртуальної землі відіграють різні, але важливі ролі. Реальна земля створює фізичне з'єднання між металевим корпусом електричного пристрою та Землею, зазвичай через провідник неперервності землі (ECG), провідник заземлення (GEC) або іншими еквівалентними засобами. Натомість, віртуальна земля є абстрактним поняттям, яке головно використовується в операційних підсилювачах (оп-підсилювачах). У цьому контексті певна точка в колі вважається мати такий самий електричний потенціал, як і дійсний заземлювальний термінал, хоча безпосереднього фізичного з'єднання з ним немає.

Реальна земля

Реальна земля, також відома як фактична земля або земельна земля, є основним елементом електричних систем, що представляє пряме фізичне з'єднання з Землею або загальним відсилковим пунктом. Її основна функція полягає у підвищенні безпеки шляхом забезпечення низькоопорного шляху для потоку аварійних струмів до землі. Цей механізм ефективно запобігає електричним ударам, відводячи потенційно небезпечні струми від користувачів та обладнання. У схемах кольорів реальна земля зазвичай позначається символом землі (⏚ або ⏋).

Згідно з Національним електричним кодексом (NEC) Стаття 250, всі металеві та відкриті компоненти електричних систем повинні бути підключені до заземлювального стержня через провідник заземлення обладнання (EGC) та провідник заземлення (GEC). Це обов'язкове з'єднання гарантує, що будь-які несподівані електричні струми, що виникають через аварії, безпечно направляються до землі. Крім того, у електричних панелях, нейтральний дріт зазвичай з'єднується з земельною землею, що ще більше підсилює безпеку та стабільність системи. У стандартних установках електричного проводження для заземлення зазвичай використовується зелений або голий провідник, що сприяє легкій ідентифікації.

Хоча Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) та стандарти BS 7671 мають такі ж базові принципи та цілі, як NEC та канадський електричний кодекс (CEC) щодо заземлення, вони використовують різну термінологію. Наприклад, за цими стандартами, металеві частини електричного обладнання з'єднуються з земельною пластинкою через провідник неперервності землі (ECC). Дріт зеленого або зелено-жовтого кольору призначається для функції захисної землі (PE), виконуючи таку ж важливу роль безпеки, як і заземлювальні провідники, вказані в інших кодексах.

Коротко кажучи, V2 не поглинає струм, оскільки струм у вузлі V2 проходить через зворотний резистор (Rf) та VOUT через високий опір "R" в оп-підсилювачі. Тому вузол V2 діє як віртуальна земля, тоді як V1 з'єднаний з реальною землею.

Основні відмінності між реальною та віртуальною землею

Наступна порівняльна таблиця показує основні відмінності між віртуальною та реальною землею.