GND, tierra, masa… ¿a qué se refieren exactamente esos términos? ¿son sinónimos o existen diferencias? Todas esas dudas son frecuentes cuando te enfrentas por primera vez al mundo de la electrónica y debes usar los componentes, pero tienen una respuesta sencilla. En este artículo podrás entender bastante bien lo que significan, para qué sirven en un circuito, su importancia, y si existen o no diferencias entre los términos. Para qué se debe conectar los terminales a este conector en una placa Arduino, etc.
¿Tierra = masa = GND?
No solo existen varios términos para referirse a lo mismo, sino que también verás varios tipos de símbolos que son equivalentes. Tanto GND, como masa, terminal neutro, como tierra, se pueden referir a cosas ligeramente diferentes, aunque muchas personas los usan como sinónimo:
¿Qué es GND o tierra en un circuito electrónico?
GND es la abreviatura de Ground (tierra), en los circuitos electrónicos y eléctricos, hace referencia a una vía de retorno común de la corriente hacia la fuente eléctrica, y así permitir que el circuito se complete. Lo podrás encontrar tanto en los sistemas de corriente alterna, con su fase, neutro y tierra, como en los circuitos de corriente continua, donde está el polo positivo, negativo y tierra.
También se puede ver como un punto de referencia en un circuito para medir los voltajes, ya que es un punto no energizado, e incluso una conexión física directa a tierra. Además, puede ser un método de seguridad, para que si surge algún tipo de corriente de fuga en el circuito, o descarga de origen de origen atmosférico (rayo), la energía dañina pueda fluir hacia la tierra y sea desviada para que no dañe los equipos.
¿Qué es masa en un aparato?
Hay que tener cuidado, ya que aunque muchas veces se toma como sinónimo, la masa en un aparato eléctrico suele ser algo diferente a lo dicho anteriormente. Y es que en muchos aparatos con carcasa o estructura metálica, se suele conectar un cable a dicha estructura, para finalmente conectarlo también a la toma de tierra.
Dicho de otro modo, es un camino de baja impedancia para que cuando exista un problema de aislamiento la corriente fluya por este camino y active las protecciones necesarias (fusibles, térmicos,…), evitando así causar daños en los dispositivos o que los aparatos puedan electrocutar a los usuarios cuando los tocan.
Tipos de tierra o GND
Existen varios tipos de GND o conexión a tierra cuando se habla de circuitos eléctricos:
- Tierra física: se refiere al potencial de la superficie de la tierra, donde se clava la pica de cobre a la que se conecta el cable de la toma de tierra para que lleve allí esas tensiones dañinas. Un concepto que tiene que ver con la seguridad de las personas, porque los usuarios están al mismo potencial que la tierra al estar pisando el suelo. Si los aparatos están a ese mismo potencial, no habrá intercambio de potencial, es decir, no habrá descarga eléctrica.
- Tierra analógica: es una definición clásica de la tierra, en inglés Ground y de donde viene la abreviatura GND. En este caso, es un punto de referencia en el circuito electrónico a 0 voltios.
Bien, es probable que ahora estés aún más confuso… Pero es muy sencillo. Ten en cuenta que en un circuito electrónico, tanto GND o la tierra clásica, como la masa (chasis o carcasa), deben ir conectados también a la toma de tierra. Sin embargo, existen algunos casos en los que la masa y la tierra no tienen la misma tensión en un circuito, e incluso la forma de onda puede ser variable, como en los convertidores Buck.
¿Y los componentes electrónicos?
Como habrás podido comprobar, multitud de componentes electrónicos tiene uno o varios terminales marcados como GND. Estos terminales deben ir conectados a la tierra en el circuito en el que se van a colocar, de lo contrario no funcionarían o podrían incluso dañarse. Por eso es importante leer los datasheets del fabricante para conocer el pinout y realizar la conexión correcta. Por ejemplo, en el caso de este sensor de la imagen, en principio los pines productivos para el proyecto sería DQ y Vdd, es decir, el que va a aportar los datos leídos por el sensor y el de alimentación del sensor. Sin embargo, es preciso también conectar GND, o de lo contrario no funcionará…