|
|
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
' B6 x- P) W0 t# C" 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
4 r5 G e! G5 B7 Y- e
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
4 v: b6 Y2 g: z6 h) L
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
7 d3 k9 s6 ~# M6 c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
. g8 K! x% ]7 M" W5 V4 k: K: v
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 z9 Q8 Z8 B, j/ F: J1 i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
- u' E! Z; i5 v: ~2 D5 l o师的直觉，也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。
4 T0 [1 l& v5 b. y: G
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
( K: S) g1 D# N* U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。
3 [ g/ M4 d( j5 p# u! ~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
; V) p1 N& ^% ~7 m, N1 \6 b
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
i' W9 {+ F2 K& K
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
+ f7 V! y& y1 k1 D& ]往往更难。
4 X1 Z/ h: j$ K; E. e) \7 e+ P1 A
) d* U% u! N6 X6 w1、接地要求
$ H) U, ]/ g7 l$ y7 t' D; J7 f
要求接地的理由很多，下面列出几种：
/ V) C1 a. o, z. B/ l
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
5 q* [2 r8 b& g4 P$ t2 h$ 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。
7 L0 f y/ `: k5 t
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
" h ]" u2 q( E! A- p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
3 H1 C+ \ s! C& u7 x4 m' }
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。
" N! X. s$ x% \, W" {
3) 电磁兼容接地：出于电磁兼容设计而要求的接地，包括：
, F4 ?3 L* d7 ]
* 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
# @. ~! ~. L# ^) l# R6 p5 U# R
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" D% `/ j) e( E7 L/ a6 P
属必须接地。
w* V5 P$ b' i0 \2 S% `$ V& y
* 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，
/ ~% ~( ^' s& M; D6 @' k( o) E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。
8 r5 f$ X, W; H
* 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 Z2 w+ c# ] B6 b5 [$ z: P9 m! V
许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
4 m' B1 z" @6 @* c; p
* 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 r3 \; C5 N2 p! 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。
9 x4 ?& Q6 z( z
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
* V0 h/ G9 E1 F# ]: [2 ?+ m
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
* R+ j/ @) h% J! t1 {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
; l- ?" A0 L& n/ l: s) C6 [, 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
3 s$ ?- j, T# |" @, {' K
了。
& q. P# g; k( O# M' T; F
4 @: \; J. c, k0 {: r c* Q
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
) _( R8 Q! P4 d- h" c
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
6 {/ X( [2 c' f2 O2 P8 N的经验，这些方法包括：
& G$ J7 J# Z, o G" H
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，
J, B/ n- t2 \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
: P' K7 w2 N& [7 V4 n$ ^/ o/ j
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
- q$ U3 i \8 f6 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
" K2 b3 o/ O: l4 Y扰问题。
3 x: b: c# R4 X0 m5 i8 S" f; m% X& ?/ Q2 d
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
+ g- w8 Y* y7 J" O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
# ~' n, ], D5 m1 ]( v- Y
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 i: @1 q5 X+ O" J5 Q& S6 l
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。
0 E y- l6 o$ t; ]3 E" Y
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
* X# O$ Z0 W; P2 |% k j
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 s" T E/ ^5 Q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
' `8 y1 {* Y/ g, Q, z0 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。
' x o) F& j3 O, ?8 H" y( W
|
|
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