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电气系统中功能性接地原则

来源:艾特贸易2017-03-18

简介低频电路的接地原则 低频电路的接地,应坚持一点接地的原则,而在一点接地的原则中,又有串联和并联之区别。如图6所示。 单点接地是为许多接在一起的电路提供共同参考点的方法

低频电路的接地原则
  低频电路的接地,应坚持一点接地的原则,而在一点接地的原则中,又有串联和并联之区别。如图6所示。
  单点接地是为许多接在一起的电路提供共同参考点的方法,并联单点接地最为简单而实用,它没有公共阻抗耦合和低频地环路的问题。每一个电路模块都接到一个单点地上,每一个子单元在同一点与参考点相连。地线上其它部分的电流不会耦合进电路。这种接地方式在1MHz以下的工作频率下能工作得很好。但是,虽着频率的升高,接地阻抗随之增大,电路上会产生较大的共模电压。所以,单点接地不适合于高频电路。
高频电路的接地原则
  对于工作频率较高的电路和数字电路,由于各元器件的引线和电路的布局本身的电感都将增加接地线的阻抗,因而在低频电路中广泛采用的一点接地的方法,若用在高频电路容易增加接地线的阻抗,而且地线间的杂散电感和分布电容也会造成电路间的相互耦合,从而使电路工作不稳定。
  为了降低接地线阻抗及其减少地线间的杂散电感和分布电容造成电路间的相互耦合,高频电路采用就近接地——即“多点接地”的原则,把各电路的系统地线就近接至低阻抗地线上,如图7所示。
  一般来说,当电路的工作频率高于10MHZ时,应采用多点接地的方式。由于高频电路的接地关键是尽量减少接地线的杂散电感和分布电容,所以在接地的实施方法上与低频电路有很大的区别。

图6一点接地
(a)串联接地(b)并联接地

图7多点接地系统
(a)设备多点接地(b)单元多点接地

图8电子电气设备的混合接地
整机系统的混合接地原则
  混合接地既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性。例如,系统内的低频部分需要单点接地,而高频部分需要多点接地。图8是某一电子电气设备的混合接地,把设备的地线分成三大类:电源地、信号地、屏蔽地。所有的电源地线都接到电源总地线上,所有的信号地线都接到信号总地线上,所有的屏蔽地线都接到屏蔽总地线上,三根总地线最后汇总到公共的参考地。
防雷接地装置部分概念:
  1) 雷电接受装置:直接或间接接受雷电的金属杆(接闪器),如避雷针、避雷带(网)、架空地   线及避雷器等。
  2) 引下线:用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。
  3) 接地线:电气设备、杆塔的接地端子与接地体或零线连接用的正常情况下不载流的金属导体。
  4) 接地体(极):埋入土中并直接与大地接触的金属导体,称为接地体。分为垂直接地体和水平接地体。
  5) 接地装置:接地线和接地体的总称。
  6) 接地网:由垂直和水平接地体组成的具有泄流和均压作用的网状接地装置。
  7) 接地电阻:接地体或自然接地体的对地电阻的总和,成为接地装置的接地电阻,其数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。同时接地电阻也是恒量接地装置水平的标志。