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接地的概念与目的

发布者:鑫科方正降阻剂厂  发布时间:2015/5/16 11:12:56

接地原指为了保持零电位而将仪器或电路实际接到大地中的电位点.严格地说,它应该是指接到插入大地的接地棒,而不允许将仪器饥壳、暖气片和电源地端作为真正的接地。
传感器接口关联的电子电路系统中所谓“地”是指一个等电位点,它是作为电路的基准电佳的点。它包罗各种各样形式的公共接点,包括有接到金属外壳“地”、接到供电电源低端的“地”以及接到输入或输出信号公共接点的“地”。与这些基准电位点相连就是接地。
接地模块处理不正确就会产生严重的干扰,甚至导致电路的毁坏。
接地可以分为保护接地和工作接地两种类型:保护接地主要是避免人员因设备的损坏或绝缘性能下降而遭受触电危险和保证设备的安全,所以有时也称安全接地;工作接地则是为了保证仪器或电路系统稳定可靠地运行,防止地环路引起的干扰。
对于保护接地,处理相对简单些。只要在仪器或设备的机房周围布设粗导体或网状地线与大地相连,即使有少许接地电阻(一般应小于lon,最好小子4~5n),只要有电流导入大地.则导体的各部分以及与该导体连接的机套等都视为大地,当作零电位点。
工作接地是本节要讨论的重点。这类接地的设计有两个目的:
①消除各电路电流流经公共的地线而引起附加的噪声电压;②避免磁场和地电位差的影响,使其不形成地环路,从而避免磁性电场在地环路造成的噪声稿合,图2-10是一个接地处理的正确与否对电路严生影响的例子。
假设电路设计师设计的原理电路为图2-10(a)、(b),其中电路X部分工作电流为100,A, Y部分工作电流为10mA,Z部分为 100mA.实际实现电路时,各接地点用18瓮导线连接(电阻率为 3mnllScm),如图2-10(c)所示;由于接地引线具有一定的电阻 率,(c)中囱电路Z和电路Y的工作电流流经公共地线段.在地线各段上产牛附加的电压降。它一方面使各部分电路的偏压减小,另一方面电路Z和Y的工作电流在地环路上的电压降将成为电路X的共模干扰信号,影响其正常工作。这是由于几个部分的电路的 地线采用串联接地的办法引起的。解决的办法,可以采用并联接地法,使各部分电路的地线都返闺至IJ单一的公共“地“点上,即一点接地(闺2-10(d)。这样避免了长导线上共同形成的电压降。每一条地线都分别返回,地线电流不会混登在一起,避免了地环路上的干扰.解决的另一个办法是将需要工作电流较大的电路Z接到较近的电源上,再与其他电路一点接地,以减少接地线电阻和对其他电路的影响。
从上例可以看出如何处理工作电路(系统〉的接地对确保电路工作正常至关重要,而对于不同类型的接地类型又有不同的处理原则。

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