¿Por qué la conexión a tierra es el mejor método para eliminar una carga?

Answer 1

La conexión a tierra es el “mejor” método para eliminar una carga porque es una referencia práctica y algo constante. En tendidos de cable muy largos, las señales estarán aisladas galvánicamente porque las Tierras a tierra no estarán lo suficientemente cerca como para garantizar un bajo nivel de ruido y un flujo de corriente prácticamente nulo entre las dos tierras. También es realmente grande, por lo que el cambio en el potencial causado por la pequeña carga de conducta no es notable.

Todo lo que realmente necesita es un solo nodo desde el que cargar o descargar cualquier carga perdida. Sé que tiene que haber una mejor manera de escribir esa oración. En la mayoría de los casos, es mejor si este nodo es el nodo al que hacen referencia todos los demás circuitos. De esta manera, cualquier cambio en el potencial de nodo mueve todos los nodos en la misma cantidad. En la mayoría de los sistemas, GND es el nodo más grande o uno de los más grandes y va a casi todas partes. En sistemas con múltiples tierras aisladas, se utiliza la tierra local. Telcom Systems y los viejos automóviles ingleses usan el positivo como la ruta de descarga / referencia. La lógica ECL hace referencia al riel positivo.

Answer 2

La razón por la cual las cosas están conectadas a tierra es porque los humanos (y la mayoría de los otros animales e incluso los objetos inanimados) no reaccionan bien cuando se aplica un voltaje a través de ellos. Y la mayoría de los humanos (y animales y objetos inanimados) generalmente están conectados eléctricamente a la tierra (se puede agradecer a la gravedad).

Entonces, si queremos que algo sea seguro, queremos asegurarnos de que tenga el mismo potencial eléctrico que la tierra. De lo contrario, si lo tocamos mientras estamos parados en el suelo, podríamos electrocutarnos.

Ahora, si hay un objeto que está cargado positivamente en relación con la Tierra, queremos “drenar” esa carga adicional hasta que el objeto tenga el mismo potencial que la Tierra. En lugar de conectarlo a la tierra, ¿no sería más rápido conectarlo a algún objeto con carga negativa, para “succionar” la carga más rápido?

Especie de. Con una mayor tensión aplicada, es cierto que fluiría más corriente y la carga llegaría a cero más rápido. Sin embargo, continuaría hasta que estuviera en equilibrio con el elemento cargado negativamente. Debería controlar los voltajes y romper la conexión en el momento exacto en que el potencial es cero.

Tenga en cuenta que las velocidades de las que estamos hablando (dependiendo de la cantidad de carga, el potencial de voltaje y la resistencia de la conexión a tierra) son típicamente del orden de microsegundos.

Por lo tanto, podría diseñar un sistema de control costoso con problemas de confiabilidad inherentes (léase: seguridad) en un intento de ahorrar unos microsegundos de tiempo para neutralizar un objeto. Pero esos microsegundos no fueron un problema en primer lugar.

Para ir un paso más allá, aquí hay una analogía: quieres un póster en tu pared. Puede diseñar un sistema con múltiples cámaras para monitorear la posición del póster, y múltiples ventiladores para mover el aire para soplar el póster exactamente en el lugar correcto contra la pared y mantenerlo allí. O puede pegar el póster en la pared.