[h=3]Terra[/h] La Terra e` il pianeta su cui viviamo :). Dal punto di vista elettrico e` il potenziale
locale del pianeta, dove ci troviamo. Fra un punto e l'altro della Terra ci puo` essere una differenza di potenziale, e in alcuni casi anche elevata. Dato che il terreno e` un discreto conduttore, ma non ottimo, puo` capitare che in presenza di forti correnti che circolano nel terreno, ad esempio dovute ad un fulmine, ci sia una elevata tensione anche a breve distanza, detta tensione di passo.
Piu` semplicemente il mio potenziale di terra e` quello di dove sono i miei piedi. In un edificio in cemento armato tutti i ferri devono essere collegati fra di loro e a terra, e l'edificio dovrebbe essere equipotenziale. Purtroppo pero` le cose non vanno sempre in questo modo, ma questo e` un argomento di sicurezza elettrica sul quale non ne so nulla.
In inglese il potenziale di terra e` detto Earth, e il filo che porta il potenziale di terra fino a una apparecchiatura per motivi di protezione si chiama Protective Earth. In Europa il conduttore di terra deve essere verde-giallo, in USA verde.
Il simbolo del collegamento di terra secondo IEEE Std. 315 [1] e` questo
[h=3]Massa[/h] Questo e` il termine usato malamente dagli elettronici. La massa (o telaio) e` la scatola metallica di un apparato elettrico che puo` essere toccata e che in seguito a un guasto dell'isolamento puo` andare a contatto con la tensione di rete ed essere quindi pericolosa. In inglese la massa si chiama chassis, e il suo simbolo, sempre secondo lo IEEE Std. 315 [1] e` il seguente
Se un apparato elettronico non ha una scatola metallica, oppure la scatola metallica non puo` andare a contatto con la tensione di rete anche se si rompe un isolamento, oppure la scatola metallica non la si puo` toccare, oppure l'apparato e` alimentato a batteria, allora non e` una massa. In campo elettronico se c'e` una scatola metallica che non e` una massa, o anche solo una piastra metallica, bisogna comunque analizzarne le funzioni per quanto riguarda la compatibilita` elettromagnetica, la protezione da scariche elettrostatiche...
Per motivi di sicurezza elettrica le masse devono essere collegate a terra. Oltre alle masse "normali" gli esperti di sicurezza individuano anche delle masse estranee, per le quali rimando a questi ottimi articoli [2] e [3]
[h=3]Potenziale di riferimento[/h] Il potenziale di riferimento, anche detto semplicemente
riferimento o anche
0V o ancora
comune, in inglese ground, e` il potenziale rispetto a cui i vari sottosistemi e circuiti di un sistema elettronico "parlano" e "ascoltano".
La comunicazione fra due circuiti avviene normalmente inviando da uno all'altro una tensione che rappresenta l'informazione. La tensione richiede due conduttori per essere inviata e per motivi di praticita` uno di questi due conduttori e` in comune fra tutti i circuiti e rappresenta il potenziale zero o riferimento. Le varie parti del circuito parlano mandando una tensione rispetto al riferimento e ascoltano, interpretano la tensione in arrivo misurandola rispetto al riferimento.
In alcuni casi si distingue ancora fra riferimento a bassa frequenza e riferimento a RF, ma non vale qui la pena di distinguere. Il simbolo del potenziale di riferimento, sempre secondo il solito standard [1], e` il seguente
Se in un circuito ci sono piu` potenziali di riferimento, ad esempio uno per la parte analogica, uno per quella digitale, uno per la potenza, oppure il circuito e` fatto da due parti isolate... si dovrebbe scrivere dentro al triangolino bianco il nome del potenziale di riferimento in questione, ad esempio A, D oppure P... Purtroppo e` una pratica poco utilizzata, di solito il disegnatore prende a caso un simbolo simile (ad esempio terra o massa) e usa quello. In molti schemi la distinzione fra i tre simboli purtroppo non e` rispettata.
Nell'elettronica sfortunatamente si chiama massa quello che dovrebbe chiamarsi riferimento :( contribuendo alla confusione generale.
Esistono pochi casi in cui il riferimento potrebbe essere correttamente chiamato anche massa, almeno dal punto di vista del compatibilista elettromagnetico. Uno di questi casi, il piu` comune, e` rappresentato dalle
automobili, dove la carrozzeria, lo chassis, funziona anche da potenziale di riferimento negativo per molti carichi. Dal punto di vista elettrotecnico della sicurezza non e` una massa, ma per la compatibilita` elettromagnita puo` essere considerata tale.
Negli aerei invece la cosa non e` quasi mai vera. La carlinga, pur essendo tutta ben conduttrice, non viene praticamente mai usata come riferimento, come ritorno della potenza e dei segnali, principalmente perche' se un fulmine colpisce l'aereo si avrebbero nei circuiti delle sovratensioni troppo elevate.
[h=2]Esempi di zero volt[/h] Vediamo qualche esempio di potenziale di riferimento. Nei sistemi ad alimentazione duale il riferimento e` quasi sempre l'alimentazione centrale, mentre per sistemi a singola alimentazione di solito si prende il negativo. Ma non e` detto che sia la scelta giusta, dipende da qual e` il potenziale di riferimento effettivamente usato dal circuito che riceve le tensioni (il circuito che parla di solito usa entrambe le alimentazioni, ma non e` detto)
