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閱讀：2832發(fā)布時間：2012-6-8
接地從字面來看上十分簡單事情，但是對于經(jīng)歷過電磁干擾挫折的人來說可能是一個zui難掌握的技術(shù)。實(shí)際上電磁兼容設(shè)計(jì)中，接地是zui難的技術(shù)。面對一個系統(tǒng)，沒有一個人能提出一個正確的接地方案，多少會一些問題。造成這種情況的原因是接地沒有一個系統(tǒng)的理論或模型，人們在考慮接地時只能依靠過去的經(jīng)驗(yàn)或從書上看到的經(jīng)驗(yàn)。但接地是一個十分復(fù)雜的問題，在其它場合很好的方案在這里不一定。關(guān)于接地設(shè)計(jì)很大程度上依賴設(shè)計(jì)師的直覺，也就是他對“接地”這個概念的理解程度和經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)許多相互連接的設(shè)備體積很大（設(shè)備物理尺寸和連接電纜與任何存在的干擾信號波長相比很大）時，就存在通過機(jī)殼和電纜作用產(chǎn)生干擾的可能性。當(dāng)發(fā)生這種情況時，干擾電流的路徑通常存在于系統(tǒng)的地回路中。考慮接地問題時，要考慮兩個方面的問題：一個是系統(tǒng)自兼容問題，另一個是外部干擾耦合進(jìn)地回路，導(dǎo)致系統(tǒng)錯誤工作。由于外部干擾常常是隨機(jī)的，因此解決起來往往更難。
1、接地要求
要求接地的理由很多，下面列出幾種：
1）安全接地：使用交流電設(shè)備必須通過黃綠色安全地線接地，否則當(dāng)設(shè)備內(nèi)的電源與機(jī)殼之間的絕緣電阻變小時，會導(dǎo)致電擊傷害。
2）雷電接地：設(shè)施的雷電保護(hù)系統(tǒng)是一個獨(dú)立系統(tǒng)，由避雷針、下導(dǎo)體和接地系統(tǒng)相連的接頭組成。該接地系統(tǒng)通常與用做電源參考地及黃綠色安全地線的接地是共用的。雷電放電接地僅對設(shè)施而言，設(shè)備沒有這個要求。
3）電磁兼容接地：出于電磁兼容設(shè)計(jì)而要求的接地，包括：
*屏蔽接地：為了防止電路之間由于寄生電容存在產(chǎn)生相互干擾、電路輻射電場或?qū)ν饨珉妶雒舾校仨氝M(jìn)行必要的隔離屏蔽，這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。
*濾波器接地：濾波器中一般都包含信號線或電源線到地的旁路電容，當(dāng)濾波器不接地時，這些電容就處于懸浮狀態(tài)，起不到旁路的作用。
*噪聲和干擾抑制：對內(nèi)部噪聲和外部干擾的控制需要設(shè)備或系統(tǒng)上的許多點(diǎn)與地相連，從而為干擾信號提供“zui低阻抗”通道。
*電路參考：電路之間信號要正確傳輸，必須有一個公共電位參考點(diǎn)，這個公共電位參考點(diǎn)就是地。因此所有互相連接的電路必須接地。
以上所有理由形成了接地的綜合要求。但是一般在設(shè)計(jì)要求時僅明確安全和雷電防護(hù)接地的要求，其它均隱含在用戶對系統(tǒng)設(shè)備的電磁兼容要求中。我們要建立這樣的概念：接地并不是每個部分或每個系統(tǒng)都需要的，比如單塊線路板并不非要接地才能正常工作。當(dāng)設(shè)備之間要傳輸數(shù)據(jù)時，接地就十分必要了。
2、接地的方法
接地方法很多，使用那一種方法取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。“接地”的概念應(yīng)用在的設(shè)計(jì)開發(fā)中。現(xiàn)在存在的許多接地方法都來源于過去成功的經(jīng)驗(yàn)，這些方法包括：
1）單點(diǎn)接地：此方法是為許多在一起的電路提供公共電位參考點(diǎn)的方法，這樣信號就可以在不同的電路之間傳輸。若沒有公共參考點(diǎn)，會出現(xiàn)錯誤信號傳輸。單點(diǎn)接地要求每個電路只接地一次并且接在同一點(diǎn)。該點(diǎn)常常一地球?yàn)閰⒖肌Ｓ捎谥淮嬖谝粋€參考點(diǎn)，因此可以相信沒有地回路存在，因而也沒有干擾問題。
2）多點(diǎn)接地：設(shè)備內(nèi)電路都以機(jī)殼為參考點(diǎn)，而各個設(shè)備機(jī)殼又都以地為參考點(diǎn)。這種接地結(jié)構(gòu)能提供較低的接地阻抗，這是因?yàn)槎帱c(diǎn)接地時，每條地線可以很短;并且多根導(dǎo)線并聯(lián)能降低接地導(dǎo)體的總電感。在高頻電路中必須使用多點(diǎn)接地，并且要求每根接地線的長度小于信號波長的1/20。
3）混合接地：混合接地既包含了單點(diǎn)接地的特性，又包含了多點(diǎn)接地特性。例如，系統(tǒng)內(nèi)的電源需要單點(diǎn)接地而射頻信號又要求多點(diǎn)接地，這時就可以采用混合接地，即地線通過單點(diǎn)接地，多點(diǎn)接地的線路加裝電容。對于直流電容是開路的，電路是單點(diǎn)接地，對于射頻，電容是導(dǎo)通的，電路是多點(diǎn)接地。
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