|
|
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
@5 Y5 E/ j1 j9 D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
$ |7 o. ~6 }& U. U, Z0 ]# l/ ~4 s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
" p7 ~5 B% ~0 n, o8 j5 E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
6 b- ~" o" I Q h2 _& ^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
: X* X# j( w# A! X( e- K2 P
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，
& k6 P, y! w5 b+ ] P
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
4 n) Q# x; Q5 }' P2 l
师的直觉，也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。
' A5 m- W' z& P: ~
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
, s8 g0 L' u8 C9 i7 } Q
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 e# ]" I2 C" X) O3 U9 k( y- {
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
% F3 E* ^' R7 _. \% F* @
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
, U |2 n9 O9 {8 H4 i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
# L7 H/ C& I# _$ ]7 E
往往更难。
8 f+ t& k, E: h& M9 g# T! ]6 n7 X
/ j* n2 T( U" a# ]! ?1、接地要求
5 ~+ H7 K' i, q4 |/ Y+ Q5 i
要求接地的理由很多，下面列出几种：
7 n2 N4 S# _3 f& x# o% y: x
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
4 e- o+ N& r; x7 D" u) A7 R
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 s- @/ n3 R# a, t# h0 `' Y; E, P
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
/ I' D5 p5 G* q! ]0 }6 |8 F: Y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
* G J- T, w. I7 m! i# [, g- n2 i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。
; D4 n) h& x" h$ }2 w
3) 电磁兼容接地：出于电磁兼容设计而要求的接地，包括：
8 \# [, V7 Z; x' S& e& b3 @
* 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
8 E! P% \( A V3 ` `7 {
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
6 V2 _( }) C# `0 Y2 [$ c* z1 f9 u属必须接地。
]3 P/ s l% v7 k- t" c6 c: s
* 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，
% t0 h/ [, y' B' f/ I" z
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。
# L8 H) K5 z! w- o
* 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 Z! D0 D! x( ^. I* g: f
许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
6 {9 D8 q; E# K" J0 i1 V
* 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 w i! d/ }! y6 B5 x* M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' Q. e" H8 W/ w0 P; 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
M- b+ m2 T W8 P1 E$ m: |9 S3 C
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
9 o# K' S2 d$ v% ^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
. F& L6 W6 b% ]* U6 Q; ~: S
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
4 J+ U* H) U6 d1 \
了。
6 e, f3 V, I$ r3 `, G7 g
1 B( ?& Y' E0 [* C& p
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
* C8 j$ r X- o6 T+ [. [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
8 D! Q& W/ P$ K6 \
的经验，这些方法包括：
+ ` A" k2 ]' ~" H9 H8 ^
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，
+ E% m2 P, q, C
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
F1 w7 ?" z5 S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
' d7 b$ S( S8 f: q- `, w1 }, |+ C
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
1 T" g5 \ t! D+ K+ Y" i扰问题。
# r$ l- p v1 p" M( E' T
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
( t$ S; C1 U- N5 v7 J" n- [4 c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
5 Y" o3 z+ {6 @: U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
4 S1 L2 x* v: P; E& Z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。
. v" R- V# N- Y# B5 D" N* Y" I
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
& S( B* e: J: O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
2 g# S. I S$ P4 e) a$ f" c$ ^
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
; ^) O# {" t! @. x
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。
8 f" b8 d4 a; E- j+ ?" t |
|
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