接地技術(shù)課件

接地技術(shù)1接地技術(shù)19.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的EMC（電磁兼容性）問題及解決方法

29.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的E

安全接地的定義(GB/T17949.1-2000)

：一種有意或非有意的導電連接，由于這種連接，可使電路或電氣設備接到大地或接到代替大地的某種較大的導電體。

其目的是①使連接到地的導體具有等于或近似于大地(或代替大地的導電體)的電位；②引導地電流流入和流出大地或代替大地的導電體）。

接地是抑制電磁干擾、提高電子設備EMC性能的重要手段之一。

接地通常分為安全接地和信號接地。3安全接地的定義(GB/T17949.1-2000)安全接地的作用+++++1．觸電防護2．雷擊防護3．靜電放電防護220V0V4安全接地的作用+++++1．觸電防護2．雷擊防護注意：交流電源電纜中的地線一般僅可用做安全地，不能用做信號地，兩個電源接地點之間的電壓通常有數(shù)百mV，小信號電路在這種條件下根本無法工作。信號接地：給信號電流提供返回信號源的通道，同時為系統(tǒng)中的所有電路提供一個電位基準。5注意：交流電源電纜中的地線一般僅可用做安全地，不能用9.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的EMC問題及解決方法

69.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的E基本的接地方式接地方式并聯(lián)單點接地串聯(lián)單點接地混合接地多點接地單點接地7基本的接地方式接地方式并聯(lián)單點接地串聯(lián)單點接9.2.1單點接地串聯(lián)單點接地并聯(lián)單點接地123I1I2I3ABC123I1I2I3ABCR1R2R3所有電路的地線接到公共地線的同一點，進一步可分為串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地。89.2.1單點接地串聯(lián)單點接地并聯(lián)單點接地123I1I2I3串聯(lián)單點接地的缺點：A、B、C各點之間存在共地線阻抗干擾。不適合大功率和小功率電路間的地線連接，以及高頻電路。123I1I2I3ABCR1R2R3串聯(lián)單點接地的優(yōu)點：簡單,成本低。A點的電位是：VA=(I1+I2+I3)R1B點的電位是：VB=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2

C點的電位是：VC=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2+I3R31、串聯(lián)單點接地可見VA<VB<VC,地線不再是等電位線，容易產(chǎn)生共阻抗干擾。9串聯(lián)單點接地的缺點：A、B、C各點之間存在共地線阻抗干擾。不2、并聯(lián)單點接地123I1I2I3ABC并聯(lián)單點接地優(yōu)點：避免了共地線阻抗干擾。并聯(lián)單點接地缺點：接地線過長，在高頻下容易產(chǎn)生較高的接地阻抗。另外地線間容易產(chǎn)生容性耦合和感性耦合。A點的電位是：VA=I1R1B點的電位是：VB=I2R2

C點的電位是：VC=I3R3可見各電路的地電位只與本電路的地電流及地線阻抗有關(guān)，不受其他電路的影響。102、并聯(lián)單點接地123I1I2I3ABC并聯(lián)單點接地優(yōu)點：避單點接地形式的缺點在于地線太長，在高頻情況下一方面地線阻抗較高，另一方面地線之間、地線和其他導線之間容易產(chǎn)生容性耦合及感性耦合。所以單點接地方式只適用子低頻電路，地線的長度不應該超過地線中高頻電流波長的1/20。對于較長的地線應盡且減小其阻抗，特別是減小電感。一般采用增加地線的寬度，采用矩形截面導體代替圓導體的方法來減少接地導線的電感。11單點接地形式的缺點在于地線太長，在高頻情況下一方面地優(yōu)點:1)地線短,高頻阻抗小，適合高頻;2)無公共阻抗耦合。缺點:形成地環(huán)路.低頻情況下(f<1MHz),地環(huán)路可等效為一有效的磁環(huán)天線，可以輻射或耦合低頻電磁騷擾。R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路3電子設備（或系統(tǒng)）中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上。9.2.2多點接地12優(yōu)點:1)地線短,高頻阻抗小，適合高頻;2)無公共阻抗耦合9.2.4混合接地對于復雜系統(tǒng)，地線則應分組敷設，一般分為信號（模擬、數(shù)字）地線，噪聲地線（用在高功率電路例如晶閘管、繼電器、電動機等容易產(chǎn)生較高噪聲的電路）和金屬地線（指設備機殼、機架和底板等，交流電源中的保護地線）等。

對于每一組內(nèi)部的各個電路，還應根據(jù)電路的工作頻率選擇接地方式（如低頻電路可選擇串聯(lián)或并聯(lián)單點接地，高頻電路單元則應選擇多點接地）。139.2.4混合接地對于復雜系統(tǒng)，地線則應分組敷設，一般分為信模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字信息處理電路繼電器驅(qū)動電路馬達驅(qū)動電路設備外殼機架模擬信號地線數(shù)字信號地線噪聲地線金屬地線14模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字信息處理電9.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的EMC問題及解決方法

159.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的E9.3.1地環(huán)路干擾問題IGVGVN地環(huán)路I1I2169.3.1地環(huán)路干擾問題IGVGVN地環(huán)路I1I216形成地環(huán)路干擾的原因兩個設備的地電位不同，形成地電壓電磁場在環(huán)路中產(chǎn)生感應電壓解決地環(huán)路干擾的基本思路減小地線的阻抗，從而減小干擾電壓增加地環(huán)路的阻抗，從而減小地環(huán)路電流。理想情況是切斷地環(huán)路。注意：出于靜電防護和安全的考慮，直接切斷地環(huán)路一般是不允許的。因此采用隔離變壓器、光耦合、共模扼流圈、平衡電路等方法。17形成地環(huán)路干擾的原因兩個設備的地電位不同，形成地電壓解決地環(huán)解決方法1：隔離變壓器隔離變壓器一般指變比為1：1的變壓器，即原邊和副邊繞組數(shù)相同.隔離變壓器起到切斷地環(huán)路、抑制共模騷擾電流的作用。隔離變壓器最主要用于設備電源的輸入端，抑制電源線上的浪涌、高頻脈沖群、傳導騷擾等。缺點是不能傳輸直流信號，體積大，成本高。UABAB18解決方法1：隔離變壓器隔離變壓器一般指變比為1：1的變壓器解決方法2：光耦合器件切斷兩個電路單元之間地環(huán)路的最有效的方法是在兩個電路之間采用光電耦合器。光電耦合器可以將兩個電路之間的地環(huán)路完全斷開，有效抑制地線的干擾。注意：使用光電耦合器時，電路1和電路2必須分別饋電，以防止電源線在同一電源變壓器中構(gòu)成新的干擾耦合途徑。19解決方法2：光耦合器件切斷兩個電路單元之間地環(huán)路的最有效的方9.3.2共地線阻抗干擾問題電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗地線總是具有一定的電阻和分布電感，高頻時，由于趨膚效應，導線傳導電流的橫截面積變小，其電阻變大。同時高頻時電感的感抗也變大。所以當高頻電流流過地線時就會在地線上產(chǎn)生明顯的壓降，從而對共同使用地線的設備產(chǎn)生共地線阻抗干擾。

209.3.2共地線阻抗干擾問題電路1電路2地電流1地電流2公經(jīng)常不斷地學習,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe寫在最后經(jīng)常不斷地學習,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量寫ThankYou在別人的演說中思考，在自己的故事里成長ThinkingInOtherPeople‘SSpeeches，GrowingUpInYourOwnStory講師：XXXXXXXX年XX月XX日ThankYou接地技術(shù)23接地技術(shù)19.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的EMC（電磁兼容性）問題及解決方法

249.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的E

安全接地的定義(GB/T17949.1-2000)

：一種有意或非有意的導電連接，由于這種連接，可使電路或電氣設備接到大地或接到代替大地的某種較大的導電體。

其目的是①使連接到地的導體具有等于或近似于大地(或代替大地的導電體)的電位；②引導地電流流入和流出大地或代替大地的導電體）。

接地是抑制電磁干擾、提高電子設備EMC性能的重要手段之一。

接地通常分為安全接地和信號接地。25安全接地的定義(GB/T17949.1-2000)安全接地的作用+++++1．觸電防護2．雷擊防護3．靜電放電防護220V0V26安全接地的作用+++++1．觸電防護2．雷擊防護注意：交流電源電纜中的地線一般僅可用做安全地，不能用做信號地，兩個電源接地點之間的電壓通常有數(shù)百mV，小信號電路在這種條件下根本無法工作。信號接地：給信號電流提供返回信號源的通道，同時為系統(tǒng)中的所有電路提供一個電位基準。27注意：交流電源電纜中的地線一般僅可用做安全地，不能用9.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的EMC問題及解決方法

289.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的E基本的接地方式接地方式并聯(lián)單點接地串聯(lián)單點接地混合接地多點接地單點接地29基本的接地方式接地方式并聯(lián)單點接地串聯(lián)單點接9.2.1單點接地串聯(lián)單點接地并聯(lián)單點接地123I1I2I3ABC123I1I2I3ABCR1R2R3所有電路的地線接到公共地線的同一點，進一步可分為串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地。309.2.1單點接地串聯(lián)單點接地并聯(lián)單點接地123I1I2I3串聯(lián)單點接地的缺點：A、B、C各點之間存在共地線阻抗干擾。不適合大功率和小功率電路間的地線連接，以及高頻電路。123I1I2I3ABCR1R2R3串聯(lián)單點接地的優(yōu)點：簡單,成本低。A點的電位是：VA=(I1+I2+I3)R1B點的電位是：VB=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2

C點的電位是：VC=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2+I3R31、串聯(lián)單點接地可見VA<VB<VC,地線不再是等電位線，容易產(chǎn)生共阻抗干擾。31串聯(lián)單點接地的缺點：A、B、C各點之間存在共地線阻抗干擾。不2、并聯(lián)單點接地123I1I2I3ABC并聯(lián)單點接地優(yōu)點：避免了共地線阻抗干擾。并聯(lián)單點接地缺點：接地線過長，在高頻下容易產(chǎn)生較高的接地阻抗。另外地線間容易產(chǎn)生容性耦合和感性耦合。A點的電位是：VA=I1R1B點的電位是：VB=I2R2

C點的電位是：VC=I3R3可見各電路的地電位只與本電路的地電流及地線阻抗有關(guān)，不受其他電路的影響。322、并聯(lián)單點接地123I1I2I3ABC并聯(lián)單點接地優(yōu)點：避單點接地形式的缺點在于地線太長，在高頻情況下一方面地線阻抗較高，另一方面地線之間、地線和其他導線之間容易產(chǎn)生容性耦合及感性耦合。所以單點接地方式只適用子低頻電路，地線的長度不應該超過地線中高頻電流波長的1/20。對于較長的地線應盡且減小其阻抗，特別是減小電感。一般采用增加地線的寬度，采用矩形截面導體代替圓導體的方法來減少接地導線的電感。33單點接地形式的缺點在于地線太長，在高頻情況下一方面地優(yōu)點:1)地線短,高頻阻抗小，適合高頻;2)無公共阻抗耦合。缺點:形成地環(huán)路.低頻情況下(f<1MHz),地環(huán)路可等效為一有效的磁環(huán)天線，可以輻射或耦合低頻電磁騷擾。R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路3電子設備（或系統(tǒng)）中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上。9.2.2多點接地34優(yōu)點:1)地線短,高頻阻抗小，適合高頻;2)無公共阻抗耦合9.2.4混合接地對于復雜系統(tǒng)，地線則應分組敷設，一般分為信號（模擬、數(shù)字）地線，噪聲地線（用在高功率電路例如晶閘管、繼電器、電動機等容易產(chǎn)生較高噪聲的電路）和金屬地線（指設備機殼、機架和底板等，交流電源中的保護地線）等。

對于每一組內(nèi)部的各個電路，還應根據(jù)電路的工作頻率選擇接地方式（如低頻電路可選擇串聯(lián)或并聯(lián)單點接地，高頻電路單元則應選擇多點接地）。359.2.4混合接地對于復雜系統(tǒng)，地線則應分組敷設，一般分為信模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字信息處理電路繼電器驅(qū)動電路馬達驅(qū)動電路設備外殼機架模擬信號地線數(shù)字信號地線噪聲地線金屬地線36模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字信息處理電9.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的EMC問題及解決方法

379.1接地基本概念

9.2接地方式

9.3接地中的E9.3.1地環(huán)路干擾問題IGVGVN地環(huán)路I1I2389.3.1地環(huán)路干擾問題IGVGVN地環(huán)路I1I216形成地環(huán)路干擾的原因兩個設備的地電位不同，形成地電壓電磁場在環(huán)路中產(chǎn)生感應電壓解決地環(huán)路干擾的基本思路減小地線的阻抗，從而減小干擾電壓增加地環(huán)路的阻抗，從而減小地環(huán)路電流。理想情況是切斷地環(huán)路。注意：出于靜電防護和安全的考慮，直接切斷地環(huán)路一般是不允許的。因此采用隔離變壓器、光耦合、共模扼流圈、平衡電路等方法。39形成地環(huán)路干擾的原因兩個設備的地電位不同，形成地電壓解決地環(huán)解決方法1：隔離變壓器隔離變壓器一般指變比為1：1的變壓器，即原邊和副邊繞組數(shù)相同.隔離變壓器起到切斷地環(huán)路、抑制共模騷擾電流的作用。隔離變壓器最主要用于設備電源的輸入端，抑制電源線上的浪涌、高頻脈沖群、傳導騷擾等。缺點是不能傳輸直流信號，體積大，成本高。UABAB40解決方法1