|
|
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
& O t( d1 S! s" J+ \% j
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 d3 Z2 `: K& 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
. q2 V1 i3 C( h4 X9 V; j. c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
' T: w( O3 D- M) q) A( t# ^
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
2 u) ?' a" ]/ a. m2 ]0 i
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，
& q; C" Z8 q0 t+ v9 ?
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
( b& m' _+ g8 d" v3 M, I" i' k( {, e
师的直觉，也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。
& y4 B' M3 S6 `& U: m! @0 C$ \
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
7 T- ?/ r6 i- `; F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。
H; s" H: P( x/ s5 ^8 V
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
% t: x5 J s* Z; d4 H5 Z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
0 \( z; M& Y+ g! h* E- ^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
1 d8 k$ x9 G, E! W4 k) k往往更难。
7 F7 P: p4 ]6 w; ^/ n8 p
: i3 F& K$ x4 r& t
1、接地要求
5 D0 z& N6 I! \7 v- ` G
要求接地的理由很多，下面列出几种：
8 T) b+ a8 w; H2 { h
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
9 F1 g) B2 L- V C! 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。
: o; ?) S. A& H% ^3 M- P' d6 B
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
, t7 c, O# P% N9 H/ P0 B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 v/ C' E. c0 [$ p& H
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 Z* p7 A+ Z5 p- [6 r3 g( o
3) 电磁兼容接地：出于电磁兼容设计而要求的接地，包括：
, {7 T' `# e) b3 X3 T
* 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
) J ]8 e3 b1 b! I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
/ G6 }$ w2 g- ]8 \" l
属必须接地。
) l- u" E- ]: Y1 K# 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，
) O# \. _ H$ H6 |; C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。
! G3 I" `, J+ L0 K. I& _( z1 d
* 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
( f# L7 j! K4 {% i `" y许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
C! X9 ]7 p" b+ K
* 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，
; T4 s0 _* a) ?; \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。
$ c9 H- M+ H% E
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
( L4 O" D8 }2 l4 [* I+ `
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
3 e+ @4 f* I, ^( e' }
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
5 C) C/ W& S4 K) G& 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
+ ]8 Q, N0 M4 q+ [6 O了。
, ^( E" F& a, q6 ]* a
1 d, \3 R2 Y2 ]) q1 h2、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
& } `3 U) D' _8 d5 d% i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
* o0 f. `4 y5 Q
的经验，这些方法包括：
7 _1 z' J: r8 R/ A
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，
2 B' M2 n& Y/ p; m' D# v0 s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
& v, l) o! K* H$ A1 C" }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
! ^2 s! K/ K3 V3 _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
4 H y( a2 Y! N+ p- C% ~
扰问题。
8 o3 Y1 ~7 G! V
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
' V6 m& N2 v" |6 H
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
3 k7 T; S: v/ E, Y9 r4 ]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
1 h/ D; o: H9 R7 y
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。
; @: y) \" [! O8 f& s/ S
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
" f$ j$ ^' ]6 X$ W
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
) r6 j% O/ O9 d' k7 h6 d. X6 _
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
& m2 h. C% K+ S& r' {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。
9 f, l: E* j! ^7 ]( s D1 D
|
|
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