Elektronikában mit jelent a föld?

Nos. A váltakozó áramú hálózatban ugye vannak generátorok. Ezek potenciálkülönbséget, feszültséget hoznak létre. Ahhoz, hogy valakit megrázzon az áram, ahhoz zárnia kell az áramkört. Vegyünk egy ilyen generátort, de ne földeljük le. Mondjuk kössünk rá egy esztergagépet. Az esztergagépben az egyik vezetékről lenyíródik a szigetelés, és hozzáér a fém házhoz. Mi történik, ha hozzáérsz a házhoz? Semmi. Nem zárod az áramkört, nincs semmi gond, észre sem veszed, hogy valami probléma lenne.

Viszont ha a mellette álló másik gépnél a másik vezetékkel van probléma, és az ér a házhoz, akkor ha csak ahhoz érsz hozzá, megint semmi nem történik. Viszont ha egyszerre érsz a két géphez, szépen zárod az áramkört.

Mi a gond ezzel?

1. Nem derül ki azonnal, hogy valamelyik berendezés hibás.

2. Általában két kézzel zárod az áramkört, az áram pont a szíveden folyik keresztül.

Ezért a következőt csinálják. A generátorok egyik kivezetését leföldelik. A földbe levernek egy szép vasrudat, és rákötik a generátor egyik kivezetését. Aztán a villanyoszlopokon bizonyos távolságonként megint csak leföldelik ugyanazt a vezetéket. Ez hívják nullának. A másik vezetéket meg fázisnak. (Azért ez a neve, mert három fázisú rendszert használunk, valójában három különböző váltakozóáram keletkezik a generátorokban, csak a szinuszhullámuk 120°-os fáziseltérésben van. Így fel lehet használni mind a hármat is, ahol az szükséges. De sima 230V-os hálózatnál csak az egyik jön be a lakásba.)

Mi történik, ha a nulla ér hozzá a berendezés házához. Semmi. Általában a berendezés is a földön áll, így egyenpotenciálon vannak, az áramkör nem záródik. Ha viszont a fázis ér hozzá a házhoz, akkor ha a földön áll a berendezés, akkor a földön keresztül záródik az áramkör, és azonnal levágja a biztosítékot, még mielőtt valaki hozzáérhetne.

Viszont mi van akkor, ha mondjuk az esztergagépünk – hogy ne rezegjen annyira – egy gumitalpon áll? Nos akkor a fázis ha hozzáér a házhoz, nem záródik az áramkör. Viszont ha te a földön állva – már a gumilapon kívül – hozzáérsz a házhoz, te fogod zárni az áramkört. Pont ezért a berendezést le kell földelni. Vagy úgy, hogy konkrétan leföldeled, leversz egy vasrudat, és rákötöd, vagy úgy, hogy a fázis és nulla mellett a vezetéken bejön egy földelés, és arra kötöd rá. (A földelés meg valahol valóban földpotenciálra van kötve.)

Az elektronikában nem feltétlenül van ez így, de az elnevezés innen ered. Gyakorlatilag az a potenciál, amihez képest a másik vezetékben 5 V potenciálkülönbség van. A föld jelzésű vezetékek, kivezetések összeköthetőek.

Elektronikában (és erősáramban is) elsősorban üzemi okokból földelnek. Vannak ugyanis előnyei annak, ha a rendszernek egy pontja ismert potenciálon van.

Elektronikában ez néha szabadabban van értelmezve, kissé pongyolán a testet, házat, hidegpontot, stb is földnek nevezik, miközben ugye egy kézben tartott mp3 lejátszó elég ritkán van a szó valóságos értelmében leföldelve (sűrűn ki is szokták igazítani, akik nem szeretik a pongyolaságot, de szerintem lehetünk pongyolák, amíg mindenki tudja, az adott szó mit takar).