地線(xiàn)環(huán)路面積盡量小的目的是，為信號電流提供一條低阻抗的路徑，使信號電流的回流處于受控狀態(tài)，控制信號電流的回路面積減小天線(xiàn)效應。

 

6 較通用的接地方法

 

基本思路是，在設計時(shí)，把安全保護地、工作數字地、工作模擬地、工作功率地、雷擊浪涌地、屏蔽地先確保各自獨立的單獨連接，最后在系統接地的時(shí)候，再根據各地之間要解決的問(wèn)題，即根據接地的目的，將這幾個(gè)地按照下列的之間的聯(lián)接方式處理，連接方式包括：

 

1.用磁珠連接；

 

磁珠的等效電路相當于帶阻限波器，只對某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著(zhù)抑制作用，使用時(shí)需要預先估計噪點(diǎn)頻率，以便選用適當型號。對于頻率不確定或無(wú)法預知的情況，磁珠不合。同時(shí)跨接磁珠的地之間一般是有快速小電流波動(dòng)的狀態(tài)，因為磁珠會(huì )飽和，電流太大了，它消耗不了。

 

2.用電容連接；

 

電容隔直通交，造成浮地。

 

3.用電感連接；

 

電感具有抑制電路狀態(tài)變化的特性，通過(guò)電感的連接，可以銷(xiāo)峰填谷，對于有較大電流波動(dòng)的地對地，跨接電感可以解決這個(gè)問(wèn)題。

 

4.用0歐姆電阻連接。

 

0歐電阻相當于很窄的電流通路，能夠有效地限制環(huán)路電流，使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗)，這點(diǎn)比磁珠強。

 

7 接地原則：按需接地

 

接地的目的決定了接地方式。同樣的電路，不同的目的，可能都要采取不同的接地方式。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)一定記住。比如同樣的電路，用在便攜設備上，靜電累積泄放不掉，接地的目的是地電位均衡；用在不可移動(dòng)的設備上，一般會(huì )有安全接地措施，對靜電泄放的接地目的是導通阻抗足夠低，尤其是對于尖峰脈沖的高頻導通阻抗。

 

這里有幾條經(jīng)驗可參考

 

1.控制系統宜采用一點(diǎn)接地。

 

一般情況下,高頻電路應就近多點(diǎn)接地，低頻電路應一點(diǎn)接地。在低頻電路中，布線(xiàn)和元件間的電感并不是什么大問(wèn)題，然而接地形成的環(huán)路的干擾影響很大，因此，常以一點(diǎn)作為接地點(diǎn)；但一點(diǎn)接地不適用于高頻，因為高頻時(shí)，地線(xiàn)上具有電感因而增加了地線(xiàn)阻抗，同時(shí)各地線(xiàn)之間又產(chǎn)生電感耦合。一般來(lái)說(shuō)，頻率在1MHz以下,可用一點(diǎn)接地；高于10MHz時(shí)，采用多點(diǎn)接地；在1～10MHz之間可用一點(diǎn)接地，也可用多點(diǎn)接地。

 

 

2.交流地與信號地不能共用。

 

由于在一段電源地線(xiàn)的兩點(diǎn)間會(huì )有數mV甚至幾V電壓，對低電平信號電路來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)非常重要的干擾，因此必須加以隔離和防止。

 

3.浮地與接地的比較。

 

全機浮空即系統各個(gè)部分與大地浮置起來(lái)，這種方法簡(jiǎn)單，但整個(gè)系統與大地絕緣電阻不能小于50MΩ。這種方法具有一定的抗干擾能力，但一旦絕緣下降就會(huì )帶來(lái)干擾。還有一種方法，就是將機殼接地，其余部分浮空。這種方法抗干擾能力強，安全可靠，但實(shí)現起來(lái)比較復雜。

 

 

4.模擬地。

 

模擬地的接法十分重要。為了提高抗共模干擾能力，對于模擬信號可采用屏蔽浮技術(shù)。對于具體模擬量信號的接地處理要嚴格按照操作手冊上的要求設計。

 

5.屏蔽地。

 

在控制系統中為了減少信號中電容耦合噪聲、準確檢測和控制，對信號采用屏蔽措施是十分必要的。根據屏蔽目的不同，屏蔽地的接法也不一樣。電場(chǎng)屏蔽解決分布電容問(wèn)題，一般接大地；電磁場(chǎng)屏蔽主要避免雷達、電臺等高頻電磁場(chǎng)輻射干擾。利用低阻金屬材料高導流而制成，可接大地。磁場(chǎng)屏蔽用以防磁鐵、電機、變壓器、線(xiàn)圈等磁感應，其屏蔽方法是用高導磁材料使磁路閉合，一般接大地為好。當信號電路是一點(diǎn)接地時(shí)，低頻電纜的屏蔽層也應一點(diǎn)接地。如果電纜的屏蔽層接地點(diǎn)有一個(gè)以上時(shí)，將產(chǎn)生噪聲電流，形成噪聲干擾源。

 

8 總結

 

接地首先要明白接地的功能，要實(shí)現的目的，最后才到接地方式；所以采取哪種接地方式，要看地是哪類(lèi)地，這類(lèi)地的作用目的是什么，這兩個(gè)問(wèn)題解決了，接地方式則可水到渠成。

來(lái)源：  韜略科技EMC，作者：張小林、詹育云

 

 

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