Diferencias Físicas entre Fase, Neutro y Tierra

Me interesaría saber la una forma para diferenciar una fase de un neutro y también poder diferenciar estos de la tierra, la idea es implementar un sistema electrónico que pueda hacer esto, por ejemplo cuando se toma el voltímetro teniendo la punta del común al aire tomo la otra punta y hago contacto en la fase obteniendo un valor de voltaje, ahora al hacer lo mismo con el neutro obtengo otro valor mucho más inferior al de la fase, aprovechando esta diferencia lo que hice fue utilizar un transformador reductor de modo que sus salidas puedo conectarlas a un amplificador operacional que me servirá de comparador, y dependiendo de la entrada que sea mayor obtengo a la salida un alto o un bajo. Diferenciando ambas; ahora mi problema esta en poder diferenciar estas de la tierra. Necesito saber que condiciones o valores físicos tiene esta para poder diferenciarse utilizando el mismo principio anterior.
Gracias