|
|
工程中接地方法介绍
注：正确的接地方法和技术会保障监控系统良好可靠运行，否则系统安全性
0 j4 v1 w$ t/ q和视频质量无法得到保障。
接地从字面来看上十分简单事情，但是对于经历过电磁干扰挫折的人来说
Y8 j2 h; O! f. l. a" I, `可能是一个最难掌握的技术。实际上电磁兼容设计中，接地是最难的技术。面
$ P. X( {1 {- F
对一个系统，没有一个人能提出一个绝对正确的接地方案，多少会遗留一些问
( @; W1 B8 y" T1 A1 a3 A0 G
题。造成这种情况的原因是接地没有一个系统的理论或模型，人们在考虑接地
\! V; a9 O" d8 ?
时只能依靠过去的经验或从书上看到的经验。但接地是一个十分复杂的问题，
1 A- P# w" W# d/ p/ M2 y/ J+ Y
在其它场合很好的方案在这里不一定最好。关于接地设计很大程度上依赖设计
( i% a" k: p$ j6 K
师的直觉，也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。
6 S. z' U1 y$ {" V: j! _2 S
当许多相互连接的设备体积很大（设备物理尺寸和连接电缆与任何存在的
. l5 q; h( ~3 x5 ^
干扰信号波长相比很大）时，就存在通过机壳和电缆作用产生干扰的可能性。
4 C3 w7 B- P/ F# o9 F/ O当发生这种情况时，干扰电流的路径通常存在于系统的地回路中。考虑接地问
1 S8 m3 a, z* a* \- D6 I题时，要考虑两个方面的问题：一个是系统自兼容问题，另一个是外部干扰耦
1 G8 N- e0 L. L: J6 p# h合进地回路，导致系统错误工作。由于外部干扰常常是随机的，因此解决起来
7 p& I: V0 u4 X
往往更难。
& ?' Q# f) a, z* l: T# c: L" f) f
% j0 ?7 M) p0 n G7 f1、接地要求
: E. s, x' {1 i
要求接地的理由很多，下面列出几种：
2 ^+ F9 s& W: G
1) 安全接地：使用交流电设备必须通过黄绿色安全地线接地，否则当设
) ^6 Q3 E3 ~' `" C备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时，会导致电击伤害。
8 h: i2 T" A; R {& q
2) 雷电接地：设施的雷电保护系统是一个独立系统，由避雷针、下导体
4 ?& G+ x2 I1 {0 o5 Z和接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全
- l6 @7 N7 f7 j9 p; ^% L地线的接地是共用的。雷电放电接地仅对设施而言，设备没有这个要求。
5 {( D2 k0 c- \3 `! k" @
3) 电磁兼容接地：出于电磁兼容设计而要求的接地，包括：
3 Q6 O9 T9 ~; m z; J, f
* 屏蔽接地：为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路
$ F, @: p$ Y7 {# ^# K辐射电场或对外界电场敏感，必须进行必要的隔离屏蔽，这些隔离和屏蔽的金
2 t# h. H# @% I; `' L5 H+ q属必须接地。
0 q' @: E$ t. ^1 z/ [
* 滤波器接地：滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容，
2 Y1 ~( J; l6 y W4 N, g
当滤波器不接地时，这些电容就处于悬浮状态，起不到旁路的作用。
' e; ^" |* |6 I1 ?
* 噪声和干扰抑制：对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的
" O- J. _) o2 z9 p; m$ G
许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
# c( O) g4 [' o0 V0 u4 ?
* 电路参考：电路之间信号要正确传输，必须有一个公共电位参考点，
7 o: `. R" W7 r. M% b! e" X
这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。
& v, Z: @% G* m
以上所有理由形成了接地的综合要求。但是一般在设计要求时仅明确安全
" }: }! R1 C& f7 l和雷电防护接地的要求，其它均隐含在用户对系统设备的电磁兼容要求中。我
2 a$ D% a- B+ n3 j- A4 p们要建立这样的概念：接地并不是每个部分或每个系统都需要的，比如单块线
8 U. Y) c c1 F8 Z路板并不非要接地才能正常工作。当设备之间要传输数据时，接地就十分必要
* Z7 ?# D. d/ r0 A
了。
9 `0 G. ?' T. |: [+ @
5 E/ s: g3 |& ~$ @2、接地的方法
接地方法很多，使用那一种方法取决于系统的结构和功能。“接地”的概
~& C; w. Z& M5 b
念首次应用在电话的设计开发中。现在存在的许多接地方法都来源于过去成功
' i# \; b- f$ a6 |# B( M4 z
的经验，这些方法包括：
, E+ A6 L& O( a/ R* n; B
1) 单点接地：此方法是为许多在一起的电路提供公共电位参考点的方法，
( C1 E% ?5 }: q; Y+ N9 \3 Z3 P5 j' D这样信号就可以在不同的电路之间传输。若没有公共参考点，会出现错误信号
3 p8 v/ d5 v9 L. {: O
传输。单点接地要求每个电路只接地一次并且接在同一点。该点常常一地球为
* g6 Y1 E: H6 G2 [参考。由于只存在一个参考点，因此可以相信没有地回路存在，因而也没有干
% e6 F) N3 e8 O" `( H1 t F4 g扰问题。
T& l6 x- D m! H \
2) 多点接地：设备内电路都以机壳为参考点，而各个设备机壳又都以地
: }: K$ k- P( Y6 V% {
为参考点。这种接地结构能提供较低的接地阻抗，这是因为多点接地时，每条
) o# h) ]& r4 b2 O1 m2 P: _* m
地线可以很短；并且多根导线并联能降低接地导体的总电感。在高频电路中必
% a# p8 V9 `1 ]/ x/ N4 \须使用多点接地，并且要求每根接地线的长度小于信号波长的1/20。
* {5 |# f. v% C( E6 G# U
3) 混合接地：混合接地既包含了单点接地的特性，又包含了多点接地特
8 R9 F* @0 m) E$ h
性。例如，系统内的电源需要单点接地而射频信号又要求多点接地，这时就可
3 w7 }" X1 H9 v4 E* O
以采用混合接地，即地线通过单点接地，多点接地的线路加装电容。对于直流
" w) L5 e- ? y" I( v" B7 M
电容是开路的，电路是单点接地，对于射频，电容是导通的，电路是多点接地。
! m8 A4 A y; D! }7 z |
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2007-5-16 22:44:05
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡