|
|
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
$ B( `0 W1 @+ q" N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
! T, U$ ~$ W5 s0 m \' w+ p* x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
/ V C, k' x+ Z
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
! x1 s! Q$ \; c7 W) I
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
: ~ n' o! }" [
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 _9 Y/ ~1 |* ?0 ]# L( H {
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
1 N9 A7 O% d3 O6 f" o1 V师的直觉，也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。
, Y, O/ _* q0 p! O5 Y5 k4 \
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
( Y" m1 A r7 ^' J. y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。
1 q% q* @; P" a6 e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
9 ]: V- W) T- W$ G+ B2 \: S* X
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
. v1 Y8 Z0 s# I6 C$ R3 Z5 ^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
, {( Z4 h) n. _9 |往往更难。
3 J. g2 Q; d; b+ o' w" c2 R7 z( t
/ n+ g) `4 n. S. |2 o1、接地要求
0 ?, l# P( |1 L! \7 m, K
要求接地的理由很多，下面列出几种：
8 Q) l. _6 Y$ c n& F: G. o
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
8 C/ S3 ]; S* i3 P8 e! D
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。
& ~% f2 k9 ]" B- S" @( U* i2 l
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
A" [. ~! q# ^: L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
6 Z: V* M4 E& d8 y6 ~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。
) m2 S f7 \6 y
3) 电磁兼容接地：出于电磁兼容设计而要求的接地，包括：
4 w, V! M; W0 s% f8 @5 \ @
* 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
! y( r- R; k, p) l
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
, i- S' H% E: ?
属必须接地。
& F; p, f* g8 n
* 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，
! h0 `5 l, w) b: B( p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。
& c- \( w& o8 T; |6 S' S) y
* 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
1 Q6 D! v$ v0 f( V$ V3 b
许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
2 v; y$ Q7 U1 ^. x
* 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，
0 Z0 l7 H! X. m; C: ~9 V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。
% \0 b, h+ q( j
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
u& i" T, Z1 d% B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
4 R/ E/ I2 a0 W, e8 P2 a I
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
" r p0 m/ V' b" O4 N! O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
. n5 e! j0 e, K# O( ?
了。
5 ]$ _- y2 C1 U+ x
: H, R& h" a1 ^1 y2、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
j, z+ W1 y$ X4 o. f
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
* i0 P- k& v7 C的经验，这些方法包括：
! t& k t' n+ B# R7 N
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，
* U; m- @4 @4 ~
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
; {. M" d9 j& z4 o5 ~1 U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
# a. {6 N$ _* v* E
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
( o+ t* M* a: D& w0 }# P# w扰问题。
9 G' d2 r+ g% r) q6 @/ _" P1 b
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
" h: j# R, X! k3 k( y! W* O& u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
q) ^2 w# C. c% p% m/ Z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
# i1 m/ {0 r/ M% ?
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。
2 r6 t/ ?* K! N$ }1 o( N
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
0 B% m& r+ S4 t6 F4 @3 x5 q
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
! L/ P4 z- S4 P, R
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
( i' d5 {' m0 a/ d. V" y& [$ q* @
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。
/ K, Z5 D6 O8 u. l% | W# _. s
|
|
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