EMC理論基礎(chǔ)知識(shí)――接地設(shè)計(jì)

接地是抑制電磁干擾、提高電子設(shè)備電磁兼容性的重要手段之一。正確的接地既能抑制干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外輻射干擾;反之錯(cuò)誤的接地反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾，甚至使電子設(shè)備無(wú)法正常工作。

1、接地的概念

電子設(shè)備中的“地”通常有兩種含義：一種是“大地”，另一種是“系統(tǒng)基準(zhǔn)地”。接地就是指在系統(tǒng)的某個(gè)選定點(diǎn)與某個(gè)電位基準(zhǔn)間建立低阻的導(dǎo)電通路。“接大地”就是以地球的電位作為基準(zhǔn)，并以大地作為零電位，把電子設(shè)備的金屬外殼、線路選定點(diǎn)等通過(guò)接地線、接地極等組成的接地裝置與大地相連接。“系統(tǒng)基準(zhǔn)地”是指信號(hào)回路的基準(zhǔn)導(dǎo)體(電子設(shè)備通常以金屬底座、機(jī)殼、屏蔽罩或粗銅線、銅帶作為基準(zhǔn)導(dǎo)體)，并設(shè)該基準(zhǔn)導(dǎo)體電位為相對(duì)零電位，但不是大地零電位，簡(jiǎn)稱(chēng)為系統(tǒng)地。接地的目的有兩個(gè)：一是為了安全，稱(chēng)為保護(hù)接地。電子設(shè)備的金屬外殼必須接大地，這樣可以避免因事故導(dǎo)致金屬外殼上出現(xiàn)過(guò)高對(duì)地電壓而危及操作人員和設(shè)備的安全。二是為電流返回其源提供低阻抗通道。

2 接地的種類(lèi)

實(shí)際上，各種地線都存在電氣上或是物理上的聯(lián)系，不一定有明確的劃分。在地系統(tǒng)中，有時(shí)一個(gè)地既承擔(dān)保護(hù)地，又承當(dāng)防雷地的作用;或既承擔(dān)工作地，又承當(dāng)保護(hù)地的作用。而不同功能的地連接，針對(duì)的電氣對(duì)象不同，其處理方式的側(cè)重點(diǎn)還會(huì)有所差異。

a. 保護(hù)接地

保護(hù)接地是為了保護(hù)設(shè)備、裝置、電路及人身的安全，防止雷擊、靜電損壞設(shè)備，或在設(shè)備故障情況下，保護(hù)人身安全。因此在設(shè)備、裝置、電路的底盤(pán)及金屬機(jī)殼一定要采取保護(hù)接地。

保護(hù)地保護(hù)原理是：通過(guò)把帶故障電壓的設(shè)備外殼短路到大地或地線端，保護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的短路電流使熔絲或空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備和人員安全的作用。

b. 工作接地

工作地是單板、母板或系統(tǒng)之間信號(hào)的等電位參考點(diǎn)或參考平面，它給信號(hào)回流提供了低的阻抗通道。信號(hào)質(zhì)量很大程度上依賴于工作接地質(zhì)量的好壞。由于受接地材料特性和其他技術(shù)因素的影響，接地導(dǎo)體的連接或搭接無(wú)論做的如何好，總有一定的阻抗，信號(hào)的回流會(huì)在工作地線上產(chǎn)生電壓降，形成地紋波，對(duì)信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生影響;信號(hào)越弱，信號(hào)頻率越高，這種影響就越嚴(yán)重。盡管如此，在設(shè)計(jì)和施工中最大限度地降低工作接地導(dǎo)體的阻抗仍然是非常重要的。