¿Diferencia entre terminal negativo y tierra de cobre?

Estrictamente hablando, la tierra es una conexión con la Tierra. Cuando hablamos de un "terreno de seguridad", este es un tipo de conexión verdaderamente conectada a tierra.

En los circuitos, la ruta de "retorno común" a la fuente de alimentación se denomina informalmente "tierra", aunque en realidad no está conectada a tierra. Los dispositivos alimentados por batería, y la electrónica dentro de los aviones, todavía tienen tierra.

Todos los circuitos deben tener rutas de retorno a la fuente de alimentación. El terreno es sólo una convención. El diseñador decide que una red particular conectada a la fuente de alimentación tiene un potencial de 0V. Otros voltajes se miden con respecto a este potencial. Pero, por supuesto, los electrones no leen esquemas y no entienden qué es lo que está molido, y qué punto es 0V. Además, la corriente convencional es opuesta al flujo de lectones: Benny Franklin se equivocó. Entonces, cuando el terminal negativo está molido, los electrones no regresan realmente a tierra, sino que emanan de allí.

Si la fuente de alimentación es una batería, y los dispositivos en el circuito están diseñados para una alimentación positiva, entonces el terminal negativo sirve como conexión a tierra. El terminal positivo también podría estar conectado a tierra, si todos los circuitos están diseñados para un suministro negativo.

"Diseñado para un suministro positivo" significa que los voltajes clave en el circuito son positivos, medidos desde el retorno negativo. Por ejemplo, muchos circuitos de transistores NPN, como un seguidor de emisores, tienen un sentido positivo. El colector está conectado a una fuente positiva, y la rama emisora del circuito está en una red que va a una conexión a tierra negativa. Se entiende que la señal de entrada se encuentra entre el suelo y la base del transistor.

Sin embargo, el mismo circuito podría construirse utilizando un transistor PNP en su lugar, utilizando una fuente de alimentación negativa, cuyo terminal positivo sirve de conexión a tierra.

También existen, en amplio uso, circuitos que funcionan con fuentes de alimentación de doble voltaje. La fuente de alimentación proporciona un voltaje positivo, un voltaje negativo y una conexión a tierra. Los dos voltajes suelen ser aproximadamente iguales (pero opuestos), por lo que la tierra está casi exactamente entre ellos.

La conexión a tierra es una referencia y, como tal, puede tanto la fuente como la corriente de sumidero, a la vez que mantiene su valor de referencia. Las fuentes de alimentación a menudo solo pueden ser de origen (para un riel positivo) o hundirse (para un riel negativo). Puede construir fuentes de alimentación que actúen como terrenos virtuales. Además, su circuito puede comportarse correctamente usando un riel negativo que se hunde. Entonces, la respuesta correcta es: depende, se necesita más información.

La conexión a tierra se refiere simplemente a un nivel de carga de referencia común en todo el circuito. A menudo es más negativo que los otros niveles de carga y, por lo tanto, a menudo está conectado al terminal negativo de una batería, pero no tiene que ser así. Puede tener fácilmente circuitos que tengan voltajes a tierra (es decir, 0V), positivos y negativos.

En cualquier circuito, solo puede haber un punto que esté realmente a 0 V (el terminal). Dado que el plano de tierra tiene una resistencia no nula finita, cualquier corriente que fluya a través de él desarrollará cierta tensión a través de él.

Por ejemplo, considere un plano de tierra que tenga una resistencia de 10mOhm / pulgada y puntos A, B, C, -terminal D en línea, con corrientes Ia (20mA), Ib (10mA), & Ic (10mA).

Vc = (Ia + Ib + Ic) * 10mOhm = 400uV

Vb = Vc + (Ia + Ib) * 10mOhm = 700uV

Va = Vb + (Ia) * 10mOhm = 900uV

Parece que cuanto más te alejas del terminal negativo en términos de rutas de corriente cruzadas, mayor será la caída de voltaje en ese punto del avión.