Земля (GND) — это не «минус», это точка отсчёта

В схеме на 5 вольт «минус» батарейки и «земля» — одно и то же только потому, что кто-то решил считать именно эту точку нулём. Земля — не физическое свойство провода, а выбранное начало координат. Как ноль на карте: сама точка ничего не значит, но без неё все расстояния бессмысленны.

Поэтому мультиметр, поставленный одним щупом на GND, показывает напряжение «в точке»: он на самом деле показывает разницу с землёй.

Отсюда все странности, которые ломают новичкам вечер:

— Две платы, у каждой своя земля. Соединил сигнальный провод, но не соединил GND — и сигнал «не работает». Току нужен обратный путь: сигнал идёт по проводу туда и возвращается по земле. Нет общей земли — нет пути.

— Блок питания ноутбука и USB-порт компьютера. Между их «минусами» может быть десятки вольт: они гальванически не связаны. Подключаешь осциллограф — и ловишь не сигнал, а разность земель.

— «Земля» в розетке (PE, защитная) и GND в схеме — разные вещи. Первая соединяет корпус с физической землёй ради безопасности, вторая просто общий провод. Соединять их без понимания опасно.

На макетной плате земля — это не «нижний ряд», а конкретные соединённые между собой отверстия. Проверь мультиметром в режиме прозвонки: между двумя «землями» может не быть связи, и тогда вся схема висит в воздухе.

Хорошая привычка: рисуя схему, всегда ставь землю внизу, питание сверху, а сигналы веди слева направо. Тогда «где земля» видно без чтения подписей — как отступы в коде, которые не меняют логику, но экономят часы.

На плате с несколькими потребителями земля — не идеальный провод: у неё есть сопротивление, и по ней текут токи. Ток мотора в 1 А на участке 0.1 Ом даст 0.1 В смещения, и датчик, который меряет милливольты, начнёт врать. Поэтому силовую и сигнальную землю разводят к одной точке — «звездой».