Tierra como conductor

Sí y no.

Como un esquema ... No. El símbolo de tierra simplemente significa que ambos cables son el mismo nodo y se considera que ese nodo es su tierra de referencia para las mediciones. Es una definición arbitraria y abstracta de suelo. Ninguna corriente fluye a través de ese punto a cualquier lugar.

Un símbolo de fondo en un esquema es en realidad solo un designador de nombre de red especial. Los siguientes dos esquemas son equivalentes.

Comotal,loquesuesquemaserepresentainternamentecomoencualquiereditordeesquemasesesto.NotequeGNDesunsolonodo/redquenoestárealmenteconectadoaningúnlugarfueradelcircuito.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Ahora puedes preguntar qué pasa con la resistencia al rastro. Bueno, si abres esa lata de gusanos, si algún flujo de corriente a través de R1 dependerá de cómo enrutaste la red terrestre.

De esta manera, R1, a la derecha, llevaría una pequeña corriente ...

Deestamanera,noloharía..

Sitomasudibujocomoun"diagrama de cableado", donde cada punto de conexión a tierra es un punto de conexión diferente a una tierra común o física, sí, habrá una resistencia finita entre esos puntos.

En un esquema real, indicarías motivos separados de manera diferente.

^{simular este circuito}

Esos símbolos de triángulos generalmente se toman como "0 voltios", es decir, el voltaje de referencia mediante el cual se realizan todas las mediciones. No necesariamente significan barras de cobre introducidas en la tierra.

  

¿La corriente eléctrica pasará por R1 en el mundo real?

Intentamos mostrar cosas de la vida real en un esquema, de modo que si esos triángulos son conexiones a tierra, entonces podríamos mostrarlos como impedancias conectadas a un punto común etiquetado como ("varilla de tierra" o "tierra de CA" o "chasis"). ".

Habrá corriente a través de R1 y, dependiendo de lo que un esquema apropiado nos informe, podríamos calcular esa corriente.

Todo depende del nivel de realidad que intenta representar en su esquema. Las palabras importantes aquí son "tú" y "representar". Eliges lo que quieres decir cuando dibujas un esquema.

Los símbolos de tierra representan una conexión al mismo punto, al mismo nodo, por lo que todos tienen el mismo voltaje, exactamente 0v, con resistencia cero entre ellos. Por lo tanto, en el primer circuito, ninguna corriente fluiría a través de R1. Eso es lo que has dibujado, un cortocircuito a través de R1.

Si desea representar una resistencia realista entre diferentes puntos, digamos entre múltiples puntos de conexión al chasis en un automóvil, entonces mostraría resistencias, ya sea entre puntos como en su segundo diagrama, o una resistencia en serie con cada uno símbolo de tierra. Una vez que haya establecido cuál es la resistencia de la derivación real que tiene a través de R1, entonces puede determinar cuál es la división actual entre R1 y el camino a través del terreno.

Por ejemplo, para volver a dibujar su primer diagrama, mostrando resistencias de conexión de chasis realistas, podríamos tener uno de los siguientes. Lo he dibujado de dos maneras completamente equivalentes, ya que algunas personas no parecen aceptar la semántica de varios símbolos de tierra.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Aquí hemos designado la unión Rx1 / Rx3 como el nodo de tierra "verdadero", es el punto al que hacemos referencia a todas nuestras mediciones de voltaje. He mostrado una resistencia entre la unión Rx1 / Vx1 y nuestro punto de referencia de tierra como Rx2. Puede estar formado por un cable físico que conecta ese nodo al chasis, junto con la resistencia del chasis mismo. Ahora que hemos mostrado un valor finito para la resistencia en derivación con Rx1, podemos calcular cómo se dividirá la corriente entre Rx1 y el camino a tierra a través de Rx2. En este caso, el 33% de la corriente fluye a través de los designadores de tierra y Rx2, y el 67% hasta Rx1.

Estoy seguro de que todos estarán de acuerdo en que una corriente fluye a través de R22. Me interesaría saber si las personas piensan que una corriente fluye a través de R12, y si es así, dónde fluye.

Probablemente, la forma más fácil de aclarar algunos de sus malentendidos y también de plantear algunas ideas nuevas para que las considere es ver cómo Spice escribe (para sí misma) estos dos esquemas:

* TOP SCHEMATIC:
V1 1 0 1
R3 1 0 100
R1 0 0 1u

y,

* BOTTOM SCHEMATIC:
V1 1 0 1
R1 1 2 100
R2 2 0 X
R3 2 0 1u

El universo no sabe realmente nada sobre la referencia terrestre de su circuito. Todo en el universo es relativo y toda la planta que la Tierra podría estar sentada a un billón de voltios en relación con algún otro lugar de la galaxia, por lo que sabemos. Y al universo simplemente no le importa.

La elección para la referencia de fondo es una que puedes hacer. Normalmente, una tensión siempre se mide entre dos puntos. Solo piensa en un voltímetro. Tiene dos derivaciones. Ni uno. Eso es porque un voltaje siempre es realmente una "diferencia de voltaje". Pero es doloroso cuando hablar con la gente siempre tiene que decir: "El voltaje es de 4 voltios aquí, en relación con este punto de allí". Preferimos decir "El voltaje es de 4 voltios aquí". Así que elegimos un punto de referencia y nos ayuda mucho a ahorrar tiempo y esfuerzo al hablar de un circuito.

Hay otra razón. Una señal de entrada (como audio) a menudo se refiere a algún lugar específico en el circuito. Si tiene un circuito que tiene su propia referencia de tierra y un circuito diferente que también tiene su referencia de tierra, y si une estas referencias de tierra, ambos circuitos ahora comparten el mismo "punto de referencia". Ahora solo puede transmitir señales de audio de un circuito al otro por medio de un solo cable restante. Y eso es una conveniencia física importante. Esta es también la razón por la que la referencia básica a veces se denomina "común". Porque es "común" entre varios subcircuitos que comparten la misma "referencia básica".

Ahora vuelve a mirar esos esquemas como los ve Spice. Solo hay dos nodos diferentes en el primer esquema: "0" y "1". Pero en el segundo, hay tres nodos: "0" y "1" y "2". Todos los nodos con el mismo nombre están conectados entre sí (en corto.) Si observa de cerca el primer esquema, verá que la última línea conecta ambos extremos de la resistencia al mismo nodo, "0". (El valor de la resistencia es la última palabra en cada línea). Dado que ambos extremos de la resistencia están unidos al mismo nodo, esto es lo mismo que "poner en cortocircuito la resistencia". Y así, su primer circuito simplemente cortocircuita \ $ R_1 \ $. También podrías eliminarlo.

Quería probar un tacto diferente aquí y ver si eso te ayuda. Hay muchas maneras de tratar de explicar esto y no vi que lo intentaran. Así que pensé que lo añadiría a la mezcla.

Por cierto, Spice también trata el nodo "0" como muy especial. Siempre es el "nodo de referencia". Entonces, si intenta imprimir el voltaje en un nodo diferente, Spice utilizará este nodo especial como su "referencia" para realizar una medición de voltímetro de dos puntos. (Spice requiere este nodo en todos los esquemas porque desea tener la comodidad de solo informar los voltajes de los nodos sin tener que especificar siempre dos puntos para hacerlo).

El símbolo de tierra en un esquema es un dispositivo de notación, no es diferente de dar un nombre a cualquier cable. Supongamos que escribe un esquema y le da el nombre "AUDIO_IN" a uno de esos cables. Entonces a este cable ahora se le da ese nombre. Supongamos que en algún otro lugar del esquema, en un cable diferente por completo, también debe nombrar ese cable "AUDIO_IN". (Digamos que en realidad no dibuja una línea de cable entre estos dos). Esto todavía significa que los dos cables están realmente conectados (por un cable oculto).

Por convención, se considera que dar el mismo nombre a dos cables diferentes significa que los dos cables están conectados entre sí, incluso si realmente no dibujó un cable que los conecta. Así es como lo había leído. Así es como otros lo leen. Así que si haces eso, entonces así será interpretado. Es cómo deberías aprender a escribir cosas, también.

Ahora, el símbolo de tierra es como un "nombre" a un cable. Si coloca un símbolo de tierra en un cable, entonces esto es exactamente lo mismo que darle un nombre especial "tierra". Si otro cable en otra parte también tiene el símbolo de conexión a tierra, entonces, aunque no se muestre ningún cable en el esquema, todos los que lean el esquema supondrán que los dos cables están ahora conectados entre sí. Porque tienen el mismo nombre: "suelo".