信号接地种类以及作用.pdfVIP

地线的种类和作用 电子设备的 “地”通常有两种含义： 一种是 “大地” （安 全地），另一种是“系统基准地”（信号地）。接地就是指 在系统与某个电位基准面之间建立低阻的导电通路。“接大 地”是以地球的电位为基准，并以大地作为零电位，把电子 设备的金属外壳、电路基准点与大地相连。由于大地的电容 非常大，一般认为大地的电势为零。相同接地点之间的连线 称为 地线 。把接地平面与大地连接，是为了提高设备电路系 统工作的稳定性，静电泄放，为工作人员提供安全保障。 在弱电系统中的接地一般不是指真实意义上与地球相 连的接地。对于电力电子设备将接地线直接连在大地上或者 接在一个作为参考电位的导体上，当有电流通过该参考电位 时，接地点是电路中的共用参考点，这一点的电压为 0 Ｖ， 电路中其他各点的电压高低都是以这一参考点为基准的，一 般在电路图中所标出的各点电压数据都是相对接地端的大 小，这样可以大大方便修理中的电压测量。 接地的目的： 安全考虑，即保护接地。为信号电压提供 一个稳定的零电位参考点 （信号地或系统地） 屏蔽保护作用。 一、接地的类型和作用不同的电路有不相同的接地方 式，电子、电力设备中常见的接地方式有以下几种： 1 、安全接地 安全接地即将高压设备的外壳与大地连接。一是防止机 壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全，例如 电脑机箱的接地，油罐车那根拖在地上的尾巴，都是为了使 积聚在一起的电荷释放，防止出现事故；二是当设备的绝缘 损坏而使机壳带电时，促使电源的保护动作而切断电源，以 便保护工作人员的安全，例如电冰箱、电饭煲的外壳。三是 可以屏蔽设备巨大的电场，起到保护作用，例如民用变压器 的防护栏。 在铁路信号设备体系中， 为保证机械室内的运用设备不 会因为配线漏电等原因外壳带电对人身安全造成危害的接 地线，控制台、电源屏、组合架等都要接 人身地线 。 设备地线 一般指的也是人身地线，但计算机联锁设备的 机柜要求设专门的设备地线。为保证一些对抗干扰要求较高 的高频信息传输，需要使用 屏蔽线 （室外要使用内屏蔽电 缆）；在电气化区段的干线电缆为减少电气化干扰要使用铝 护套电缆，它们的屏蔽层或铝护套都要接地才能起到作用， 这个地线就是屏蔽地线。 2 、防雷接地 当电力电子设备遇雷击时，不论是直接雷击还是感应雷 击，如果缺乏相应的保护，电力电子设备都将受到很大损害 甚至报废。为防止雷击，我们一般在高处（例如屋顶、烟囱 扰。比如接地点不正确引起的干扰，电子设备的共同端 没有正确连接而产生的干扰。为了有效控制电路在工作中产 生各种干扰， 使之能符合电磁兼容原则。 我们在设计电路时， 根据电路的性质，可以将工作接地分以下为不同的种类，比 如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电 源地等。不同的接地应当分别设置。不要在一个电路里面将 它们混合设在一起，例如数字地和模拟地就不能共一根地 线，否则两种电路将产生非常强大的干扰， 使电路陷入瘫痪！ 4 、信号 信号地是各种物理量信号源零电位的公共基准地线。由 于信号一般都较弱，易受干扰，不合理得接地会使电路产生 干扰，因此对信号地的要求较高。 5 、模拟地 模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。模拟电路中 有小信号放大电路，多级放大，整流电路，稳压电路等等， 不适当的接地会引起干扰，影响电路的正常工作。模拟电路 中的接地对整个电路来说有很大的意义，它是整电路正常工 作的基础之一。所以模拟电路中合理的接地对整个电路的作 用不可忽视。 6 、数字地 数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电 路工作在脉冲状态，特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高 时，会产生大量的电磁波干扰电路。如果接地不合理，会使