|
|
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
M2 ]: N* j0 g2 `
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
$ a7 Z# ]& J; i2 X" J3 Z6 |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
5 ]( D2 ]/ p% {; z* X# A# m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
$ J; v- L, e! s7 V( B2 Z0 `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
. c' H: C; A, I Y
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 c. h, _4 {6 W8 e! I2 c' _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
5 c( L9 |% ?3 V( U* w/ N师的直觉，也就是他对“接地”这个概念的理解程度和经验。
3 s1 O; I9 {1 J9 Y7 @9 t
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
5 v4 V y% P. @% f v! [, v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。
; i8 M }& i3 t5 k
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
6 ?' w. h- y- S# w( B; r' S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
# q& b/ p. }' n, V( D6 o; S5 u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
; l3 ~4 h/ \% t4 I
往往更难。
" {, m8 m8 J; N/ L: \4 D# H# j6 F
0 P, L# [ @' I4 h1、接地要求
, D/ N, @& `! \
要求接地的理由很多，下面列出几种：
; W2 [' b0 G0 _ l0 A
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
g' q% q& V& Y# r* l
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 k ?! y) `3 g2 B! k6 @0 Y
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
7 K# |% ~; E# P. ^: N
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
% z3 P9 S( Y5 z4 _5 [; {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。
) C6 H/ Z8 F3 h3 N
3) 电磁兼容接地：出于电磁兼容设计而要求的接地，包括：
0 f+ C: e: T3 A1 ^* Q+ f
* 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
% ] N) x, r# J# a' M9 @0 i8 c
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
) R: _5 s @* @- l1 r
属必须接地。
% S4 L9 M( }. R! p5 k6 o
* 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，
5 }$ @$ X/ c: ~# m$ Q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。
5 p( G( c! d. p/ 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 g- I# t7 t* `, `( t
许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
5 q4 h1 y6 ]3 S2 Z# ?* C
* 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，
. A) H+ i7 ]8 h0 I& E: y
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。
. ]$ |- |7 r7 N' ^
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
& r! ]7 C, s, s* `5 u# A
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
$ w9 m( I5 O3 }3 M2 s
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
- d- X# u( W4 t% Y6 I8 y
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
/ i" q: w' Q( ^了。
0 S3 T4 U: V1 z# v; T; @' C! Y
1 x7 E$ t, l% Q9 X, {8 P2、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
! |* h! S$ O& P7 h& H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
& \$ g. J4 H k4 ~
的经验，这些方法包括：
# K' v- C4 Y+ x# x p" {1 k
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，
0 g2 f3 o) d9 \3 m% G/ h+ R
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
( z/ q3 M5 b( G4 z
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
6 Y; |" ~7 f- c# Y7 B9 `( w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 a5 X" ?' f7 C3 |- y! X( h
扰问题。
9 n7 i ^7 p/ I
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
! Z1 \( k/ X7 l, |
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; o5 l" b# P! g% e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
; u0 \( z/ C3 k1 D# 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。
9 R0 G6 p( F7 q0 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
+ x* \, w/ j5 ]6 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
: T, Q7 V, G) Z5 {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
( V S% J3 b L' t9 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。
& i6 z4 x! _9 q
|
|
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