第四章接地搭接技术.pptx
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1、信号回路接地(机能地)信号回路接地(机能地)如各变送器的负端接地,开关量信号的负端接地等。把大地作为组成回路一部分的机能接地例子,是电气防腐蚀回路(图17)。另外,被期待作为21世纪输电方式的直流输电系统(图18)中有采用大地归路的计划,因此机能接地成为必要。屏蔽接地屏蔽接地(输入信号电缆的屏蔽层的接地、电磁屏蔽电磁屏蔽格栅接地格栅接地等)线路滤波器接地、线路滤波器接地、SPD接地接地电子装置的电源的输入部位接入线路过滤器(图111)。这个线路过滤器是为了不让通入电源线的无用的噪音进人电子装置。把电源的各线与大地间接入电容器,噪音就导入大地。3)防雷接地(4)防静电接地!这里的分类是指接地工程
2、设计施工中考虑的各种要求,并不表示每种“地”都需要独立开来。相反,除了有地电信号抗干扰、设备本身专门要求等特殊原因之外,应尽量采用联合接地的方案。图1.12 油罐车和静电用接地随着电子技术的快速发展,功能强大价值昂贵的设备广泛使用,要求提供更加可靠的接地保护;此外,微电子技术的推广,使得现代设备要求更低的接地电阻和正确的引线方式,以达到电磁兼容(EMC)的目的。在各种系统中,一个设计良好的接地系统对获得是至关重要的。当意外的电压和电流影响设备性能时,称之为存在电磁干扰(EMI),这些电压和电流可以通过传导或电磁场辐射传到受害的设备。电磁干扰包括系统内部的干扰和系统之间的干扰 接地面与大地连接的
3、三种原因:(1)为使整个系统有一个公共的零电位基准面,并给高频干扰电压提供低阻抗通路,达到系统稳定工作的目的。(2)为使系统的屏敞接地,取得良好的电磁屏蔽效果。达到抑制电磁干扰的目的。(3)为了防止雷击危及系统和人体,防止静电电荷积累引起火花放电,以及防止高电压与外壳相接引起的危险。因此,接地可以分为安全接地和信号接地两类信号接地的三种基本概念:浮地、单点接地和多点接地。浮地 浮地指的是接地面不与大地直接相连。浮地的目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线电隔离开来。在低频时,各级电路的电位差被隔离,同时可以忽略接地面和电路的分布电容的条件下,常用浮地接地法。缺点是设备不与大地直接相
4、连,容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到一定程度后,在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象,这种放电现象是一种破坏性很大的强干扰源。为此提出了一种折衷的办法,就是在采用浮地的设备与大地之间,接进一个电阻位很大的泄放电阻,以消除静电积累的影响。单点接地 单点接地是指在一个线路中,只有一个物理点被定义为接地参考点。其它各个需要接地的点部直接接到这一点上。如果系统包含多个机柜,则每个机柜的地是独立的,而在每个机柜内部,对于每个接地系统则是采用单点接地的方式。然后,把整个系统中的各个机柜地连接到一个唯一的参考点上。接地连线的长度远小于电路工作波时,可采用本系统。这种接地方法,地线
5、连线长而多,在高频时,地线电感较大,由此而增加地线间的电感耦合,引起电磁干扰,所以高频时不用这种系统。单点接地123123串联单点接地串联单点接地优点:简单优点:简单缺点:公共阻抗耦合缺点:公共阻抗耦合并联单点接地并联单点接地优点:无公共阻抗耦合优点:无公共阻抗耦合缺点:接地线过多缺点:接地线过多I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R3 多点接地如果系统的工作频率很高,以致工作波长 Cf缩小到与系统的接地平面的尺寸或接地引线的长度可以比拟时,就不能再用单点接地方式了。因为,当地线的长度接近于4时,它更象一根终端短路的传输线,而不能起着“地”的作用。多点接地是指某一个系统中各个接地点都直
6、接接到距它最近的接地平面上,以使接地引线的长度为最短。这里说的接地平面,可以是设备的底板也可以是贯通整个系统的接地导线,在比较大的系统中,还可以是设备的结构框架等等。多点接地的每个设备、装置、电路中的干扰电流就只能在本身中循环,而不会耦合到其他地方。尤其是在低电平的输入级中。多点接地R1R2R3L1L2L3电路1电路2电路3混合接地在有些设备中,即有高频电路又有低频电路,可采用混合接地,高频电路、中频电路部分用多点接地,低频部分用单点接地。(图见书上pp109)地线干扰地环路问题与解决方法公共阻抗耦合问题与解决方法各种接地方法地线引发干扰问题的原因V=I R地线电压地线电压地线是等地线是等电位
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