电磁兼容课第9讲.ppt

龚建强 西安电子科技大学 2012年4月6号 淳峡联馋脐稳腥姆杆陈刚笑灶侦输砾忍歼募频苞拦咆渝抄秆仲猎娩磊豆癸电磁兼容课件第9讲电磁兼容课件第9讲 9.1 接地及其分类 接地技术是任何电子、电气设备或系统正常工作时必须采用的重要技术，它不仅是保护设施和人身安全的必要手段，也是抑制电磁干扰、保障设备或系统电磁兼容性、提高设备或系统可靠性的重要技术措施。地线是用电设备中各电路的公共导线，但任何导线都具有一定的阻抗，一般包括电阻和电抗，该公共阻抗使两个截然不同的接地点很难得到等电位，因此公共阻抗使两接地点间形成一定的电压，产生接地干扰。恰当的接地方式可以为干扰信号提供低公共阻抗通路，从而抑制干扰信号对其他电子设备的干扰。探讨接地干扰成因以及抑制接地干扰的技术是重点内容。 卷新答眺域竟墩趴盏陀悯注辫缝峪叉讨愉嫌确澜泉贡亏珐所赔酵央济树丙电磁兼容课件第9讲电磁兼容课件第9讲 接地的概念 所谓“地”(Ground)，一般定义为电路或系统的零电位参考点，直流电压的零电位点或者零电位面，它不一定为实际的大地(建筑地面)，可以是设备的外壳或其它金属板或金属线。 接地原意指与真正的大地(Earth)连接以提供雷击放电的通路(例如，避雷针一端埋入大地)，后来成为为用电设备提供漏电保护(提供放电通路)的技术措施。 现在接地的含义已经延伸，“接地”(Grounding)一般指为了使电路、设备或系统与“地”之间建立低阻抗通路，而将电路、设备或系统连接到一个作为参考电位点或参考电位面的良导体的技术行为，其中一点通常是系统的一个电气或电子元(组)件，而另一点则是称之为“地”的参考点。例如，当所说的系统组件是设备中的一个电路时，则参考点就是设备的外壳或接地平面。 接地及其分类 汹抛薯排认挡惑务靖入宫涪谷誉阜俏恨惠身耗平激漂符蓖着挤题恳礁赵睹电磁兼容课件第9讲电磁兼容课件第9讲 接地的要求 (1)理想的接地应使流经地线的各个电路、设备的电流互不影响，即不使其形成地电流环路,避免使电路、设备受磁场和地电位差的影响。 (2)理想的接地导体(导线或导电平面)应是零阻抗的实体，流过接地导体的任何电流都不应该产生电压降，即各接地点之间没有电位差，或者说各接地点间的电压与电路中任何功能部分的电位比较均可忽略不计。(3)接地平面应是零电位，它作为系统中各电路任何位置所有电信号的公共电位参考点。 (4)良好的接地平面与布线间将有大的分布电容，而接地平面本身的引线电感将很小。理论上，它必须能吸收所有信号，使设备稳定地工作。接地平面应采用低阻抗材料制成，并且有足够的长度、宽度和厚度，以保证在所有频率上它的两边之间均呈现低阻抗。用于安装固定式设备的接地平面,应由整块铜板或者铜网组成。 接地及其分类 赞攒乾冈胺国习哩锅昼拱钉肇躬隆隆碟钓拐决菏困族远彻剥巧寸皿恕椰楚电磁兼容课件第9讲电磁兼容课件第9讲 接地的分类 通常，电路、用电设备按其作用可分类为安全接地(Safety Grounds)和信号接地(Signal Grounds)。其中安全接地又有设备安全接地、接零保护接地和防雷接地，信号接地又分类为单点接地、多点接地、混合接地和悬浮接地，见表1。 接地及其分类 表1 接地的分类 戏叙庇燕痞渺为卑耍按咨棱涯谅衣杯厩昏咋吩览烈湛酌岩捡大袄鞋斑次写电磁兼容课件第9讲电磁兼容课件第9讲 9.2 安全接地 设备安全接地 设备安全接地是安全接地的一种。为了人、机安全，任何高压电气设备、电子设备的机壳、底座均需要安全接地，以避免高电压直接接触设备外壳，或者避免由于设备内部绝缘损坏造成漏电打火使机壳带电,否则，人体触及机壳就会触电。 一般用电设备在使用中，因绝缘老化、受潮等原因导致带电导线或者导电部件与机壳之间漏电，或者因设备超负荷引起严重发热，导致烧损绝缘材料造成漏电，或者因环境气体污染、灰尘沉积导致漏电和电弧击穿打火。 机壳通过杂散阻抗而带电，或者因绝缘击穿而带电，如图1所示。设U1为用电设备中电路的电压，Z1为电路与机壳(Chassis)之间的杂散阻抗(Stray Impedances)，Z2为机壳与地之间的杂散阻抗，U2为机壳与地之间的电压。机壳对地的电压U2是由机壳对地的阻抗Z2分压造成的。 懊亮泻港淹限磅涡郡睦北蔽历诸毖六哦闹虞侵尖败陈荐拘户滞娥晋振计强电磁兼容课件第9讲电磁兼容课件第9讲 设备安全接地 当机壳与地绝缘(Z2→∞)，即Z2Z1时，则U2＝U1。如果U2足够大(例如超过36 V)时，人体触及机壳就可能发生危险。为了人身安全，机壳应该接地，使Z2→0，从而使U2＝0。 安全接地 图1 设备机壳接地的作用 憋搓砍涉蛮绷镀骏嗓略姑爪策锅体乎瘁枪褂寞佑龋令束启富栅赤姚替肘辨电磁兼容课件第9讲电磁兼容课件第9讲 设备安全接地 如果人体触及机壳，相当于