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总结一下“地”的概念

时间:2021-11-11 05:28:00

“地”是电子手艺中一个很首要的观点。因为“地”的分类与感化有多种,轻易殽杂,故总结一下“地”的观点。


“接地”有设置装备摆设外部的旌旗灯号接地和设置装备摆设接大地,二者观点分歧,目标也分歧。“地”的经典界说是“作为电路或体系基准的等电位点或立体”。


01

旌旗灯号“地”又称参考“地”,便是零电位的参考点,也是组成电路旌旗灯号回路的公共端 。
  • 直流地:直流电路“地”,零电位参考点。
  • 交换地:交流电的零线。应与地线区别开。
  • 功率地:大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。
  • 模仿地:放大器、采样坚持器、A/D转换器和比拟器的零电位参考点。
  • 数字地:也叫逻辑地,是数字电路的零电位参考点。
  • “热地”:开关电源无需应用工频变压器,其开关电路的“地”和市电电网无关,即所谓的“热地”,它是带电的 。
  • “冷地”:因为开关电源的高频变压器将输出、输入端断绝;又因为其反馈电路经常使用光电耦合器,既能传递反馈旌旗灯号,又将两边的“地”断绝;以是输入端的地称之为“冷地”,它不带电。



02


旌旗灯号接地设置装备摆设的旌旗灯号接地,大概因此设置装备摆设中的一点或一块金属来作为旌旗灯号的接地参考点,它为设置装备摆设中的所有旌旗灯号供应了一个大众参考电位。有单点接地,多点接地,浮地和混杂接地。



单点接地是指全部电路体系中惟独一个物理点被界说为接地参考点,其余各个需求接地的点都间接接到这一点上。在低频电路中,布线和元件之间不会发生太大影响。平日频次小于1MHz的电路,接纳一点接地。


多点接地是指电子设置装备摆设中各个接地址都间接接到距它比来的接地平面上(即设置装备摆设的金属底板)。在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。平日频次大于10MHz的电路,常接纳多点接地。
浮地,即该电路的地与大地无导体连贯。虚地:没有接地,却和地等电位的点。其好处是该电路不受大地电功能的影响。浮地可以使功率地(强电地)和旌旗灯号地(弱电地)之间的断绝电阻很大,所以能阻拦共地阻抗电路性耦合发生的电磁滋扰。
其瑕玷是该电路易受寄生电容的影响,而使该电路的地电位更改和增加了对模仿电路的感应滋扰。一个调和计划是在浮地与大众地之间跨接一个阻值很大的泄放电阻,用以开释所积存的电荷。注重操纵开释电阻的阻抗,过低的电阻会影响设置装备摆设泄露电流的及格性。

03


交流电源地与直流电源地合并:普通交换电源的零线是接地的。但由于存在接地电阻和其上流过的电流,致使电源的零线电位并不是为大地的零电位。此外,交换电源的零线上每每存在不少滋扰,假如交流电源地与直流电源地不分开,将对直流电源和后续的直流电路失常事情发生影响。是以,接纳把交流电源地与直流电源地合并的浮地手艺,能够断绝来自交换电源地线的滋扰。
放大器的浮地手艺:关于放大器而言,特别是渺小输出旌旗灯号和高增益的放大器,在输出端的任何渺小的滋扰旌旗灯号都大概致使事情非常。是以,接纳放大器的浮地手艺,能够阻断滋扰旌旗灯号的进入,进步放大器的电磁兼容才能。
浮地手艺的注重事项:
  • 尽可能进步浮地体系的对地绝缘电阻,从而有利于下降进入浮地体系当中的共模滋扰电流。
  • 注重浮地体系对地存在的寄生电容,高频滋扰旌旗灯号经由过程寄生电容依然大概耦合到浮地体系当中。
  • 浮地手艺必需与屏障、断绝等电磁兼容性手艺互相连系使用,能力收到更好的预期结果。
  • 接纳浮地手艺时,应该注重静电和电压出击对设置装备摆设和人身的伤害。

混杂接地:混杂接地使接地体系在低频和高频时显现分歧的特点,这在宽带敏感电路中是需要的。电容对低频和直流有较高的阻抗,是以可以或许防止两模块之间的地环路构成。当将直流地和射频地合并时,将每一个子系统的直流地经由过程10~100nF的电容器接到射频地上,这两种地应在一点有低阻抗连贯起来,连接点应选在最高翻转速率(di/dt)旌旗灯号存在的点。

04


在工程实践中,除当真思量设置装备摆设外部的旌旗灯号接地外,平日还将设置装备摆设的旌旗灯号地,机壳与大地连在一路,以大地作为设置装备摆设的接地参考点。设置装备摆设接大地的目标是:
  • 保护地维护接地便是设置装备摆设失常运行时不带电的金属外壳(或构架)和接地装配之间作精良的电气连贯。为了维护职员平安配置的一种接线体式格局维护“地”线一端接用电器外壳,另一端与大地靠得住连贯。
  • 防静电接地:泄放机箱积存的电荷防止电荷积存使机箱电位降低,造成电路事情的不稳定。
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