|
|
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
6 b6 t2 ?$ y% X( C3 ]9 X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
; `# \5 A1 Y+ X3 o8 [* j& V
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
8 `9 p# C6 H7 J0 U5 ]& s0 Q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
; O5 y( M+ j3 n1 b; Y4 }
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
3 |* k& w) Z( B$ d% F) W [' \/ m
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，
0 P0 i" D+ t& F1 H& ?, I+ l' w
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
& t. ^, f% ^) o5 [: k; o9 A师的直觉，也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。
5 w6 a+ |- \2 A5 G$ S& L0 l
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
" w0 F; s1 T& j: o/ @" m" _4 D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。
2 {; v! S/ t8 k9 q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
- o7 M0 y4 T% ~0 {( {4 W, b& N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
5 z4 U3 D, v9 J0 _, Y$ Y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
: E- k$ J" G0 C, H9 n {
往往更难。
4 O: D5 C' l- R( B( k' F
Y* F( Y+ C7 |* Q5 u( b1、接地要求
% v# i" P. C4 w% U. L9 D) [; c( b
要求接地的理由很多，下面列出几种：
" I8 C, V) F# G0 o% B
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
7 m( P- ]; V/ \, b9 y" w) a
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。
1 K1 O" k+ W8 F3 S5 J
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
3 r( T# ?) M, h9 K. f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
8 C1 B/ s& z- @
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。
$ R0 P% Q1 ^/ n5 u6 j8 z9 v
3) 电磁兼容接地：出于电磁兼容设计而要求的接地，包括：
/ x) `. J) M: g( P t3 y
* 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
6 C9 p6 M& b8 ^% B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
( ?' q" Z7 G. O' a0 y" y属必须接地。
- K; ~" j6 W0 E8 ]9 F8 x; t9 T
* 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，
4 S# I+ ^( k! s$ w& x* Y; n+ V( i
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。
. H6 z6 R3 ^5 w8 B) e) G
* 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
3 E) u2 p2 @" ]" `+ Q许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
9 @' ?. p" G( k, X( e1 \
* 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，
c l3 g3 `9 G: w0 z! ?4 r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。
6 o0 X1 c( i) `1 I0 G# N8 _
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
. E8 J: ^$ ?; L, w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
8 }5 O( D0 F" ?) M
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
: ?% A. h- o( ]; Z1 d
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
( H# o A2 ?' R3 A
了。
" a: E$ j3 n- p4 A( p
/ x4 y4 G3 L1 @% n0 Y c' z3 ?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
' o T1 p8 Z! w4 l
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
) V+ Z" s ]4 l" u% l, C8 S
的经验，这些方法包括：
. d1 p( }# I4 Z' f, W
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，
: r- B0 i9 [; Y, q/ k: a' t9 S3 a
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
8 r- O- Y8 k p5 L
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
9 T& G% g3 l3 x& A$ ` ^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
* ?0 R; Q" A- m) B" Z
扰问题。
, J; N: `3 ^" E$ Y0 J+ x
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
" A9 P+ \. X! L3 k- d
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
6 E' }3 a5 f* [( H& d1 \# P0 G
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
' I7 _; V5 ?8 K/ x4 @9 ?: ~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。
( M% b1 ^/ ^9 Q
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
( H; t' ^& {# |1 s! t4 D
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
8 H, B4 Z2 i) q9 T% \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
5 ]2 \8 G r" K4 t( F) }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。
: |) v: j7 L! P |
|
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