GROUNDS接地、GROUNDING接地和EARTH接地
不,這篇文章不是關(guān)于園藝的!地面和地球被很好地利用,對(duì)不同的人來(lái)說(shuō)意味著不同的東西,就像電子用戶和電子用戶在東西方可能有所不同一樣。
在進(jìn)行電子設(shè)計(jì)時(shí),接地、接地和底盤(pán)是重要的概念。這三種情況都意味著理論上的零伏特,但這并不總是真的,甚至不可能。在符號(hào)的使用上也有區(qū)別,下面所示是最被接受的符號(hào)。
接地:接地系統(tǒng)將運(yùn)行到行星的點(diǎn),3研發(fā)插在電源插座上,用銅棒錘入土壤,或連接水管(最好是銅)。依賴良好接地的地方(電話交換機(jī)、無(wú)線電臺(tái)、發(fā)電站)通常在系統(tǒng)下方埋有大面積的銅網(wǎng)或銅板,或在****機(jī)的情況下,埋在系統(tǒng)下的輻射狀物。防雷不僅需要良好的接地條件,而且要求有足夠的載流能力。
底盤(pán)接地:在計(jì)算機(jī)或收音機(jī)等系統(tǒng)中,將公共0V點(diǎn)接地是不切實(shí)際的,因此這些點(diǎn)連接到主系統(tǒng)的機(jī)箱、外殼或機(jī)架上。理想是一個(gè)共同點(diǎn)。可能存在電擊危險(xiǎn)的系統(tǒng),例如水壺或烤面包機(jī),應(yīng)將此底盤(pán)連接至電源接地。這意味著,如果發(fā)生故障或斷開(kāi)的帶電線路接觸到外殼,它將被分流到接地上,并有望使斷路器跳閘。
虛擬地面:這是電路上的一個(gè)點(diǎn),例如,-ve引腳上的反向運(yùn)算放大器。它不能用作接地,但其行為類似于接地點(diǎn)。
浮地:在電源通過(guò)變壓器與電源隔離的系統(tǒng)中,或者設(shè)備是便攜式的,并且使用自己的電池,例如手機(jī),電路中當(dāng)然有接地。這些被稱為浮動(dòng)。電源供電的設(shè)備,如吹風(fēng)機(jī),從一個(gè)雙針插頭出來(lái),也是浮動(dòng)的地面。
信號(hào)接地:在像放大器這樣的電子系統(tǒng)中,有許多部件要連接到零伏。因?yàn)橄到y(tǒng)可能會(huì)有很大的放大,在某些地方,大電流、小電壓會(huì)在地面軌道上產(chǎn)生,從而引起振蕩。在射頻系統(tǒng)中,一個(gè)接地平面或PCB一側(cè)的大面積銅可以幫助彼此屏蔽部件。
在下面的電路中,兩個(gè)9V電池串聯(lián)在一起,公共點(diǎn)連接起來(lái)形成一個(gè)接地。這有效地創(chuàng)造了一個(gè)雙電源軌道,在那里需要一個(gè)運(yùn)算放大器。
我們希望所有的地和地都處于理論上的零電壓,但這并不完全正確。
例如,在船上,不同甲板或不同部位的“接地”之間可能存在數(shù)十伏的電位差。類似的問(wèn)題也發(fā)生在飛機(jī)表面,它們以超高速穿過(guò)地球磁場(chǎng),產(chǎn)生類似發(fā)電機(jī)的電壓,在接地點(diǎn)之間產(chǎn)生微小差異。
導(dǎo)體、電線、接頭,甚至土壤本身都有有限的阻抗,當(dāng)電流流動(dòng)時(shí),電壓由歐姆定律V=I x R產(chǎn)生。船上使用長(zhǎng)延長(zhǎng)電纜的人注意到他工作的甲板和延長(zhǎng)電纜上的接地之間存在明顯的電壓。
在音頻或高速數(shù)字系統(tǒng)中,如果存在磁場(chǎng),由多個(gè)PCB軌道或連接線路形成的任何回路都將充當(dāng)變壓器上的一個(gè)匝。這在電源線或變壓器的存在中非常明顯。
在可能的情況下,設(shè)計(jì)師盡量避免回路和多個(gè)接地回路,并將所有接地點(diǎn)恢復(fù)到一個(gè)公共點(diǎn),這通常是電源進(jìn)入的點(diǎn),或者主平滑/去耦電容器連接到底盤(pán)上。
在具有高增益的系統(tǒng)中,例如放大器,接地線路中會(huì)出現(xiàn)大電流。重要的是要看到這些理由不是與輸入級(jí)串聯(lián)的。否則,振蕩是不可避免的。輸入級(jí)和輸出級(jí)只能在一個(gè)公共“星”點(diǎn)相交。
接地回路接地回路是一個(gè)問(wèn)題,當(dāng)連接系統(tǒng)與他們自己的主電源和一些長(zhǎng)度的連接在一個(gè)高增益系統(tǒng)。
例如,混音臺(tái)與PA系統(tǒng)相連,每個(gè)系統(tǒng)都有自己的主電源。連接它們的屏蔽電纜上的屏蔽層與主接地形成環(huán)回??赡軙?huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的嗡嗡聲問(wèn)題??赡苡腥嗽谝欢私拥兀热缬腥四弥溈孙L(fēng)或吉他。因此,簡(jiǎn)單地?cái)嚅_(kāi)主管道的接地是不允許的。
這是另一個(gè)例子。在三相供電系統(tǒng)中,當(dāng)各相負(fù)載平衡時(shí),中性點(diǎn)電位應(yīng)為零。這種情況很少發(fā)生。一個(gè)相位上的大電流會(huì)導(dǎo)致中性點(diǎn)“浮動(dòng)”,導(dǎo)致其他相位上的電壓波動(dòng)。因此,中性點(diǎn)接地時(shí),應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)接地棒等接地方式。
在許多國(guó)家,中性點(diǎn)也在用戶的電源入口點(diǎn)接地。
漏電繼電器這是一個(gè)有兩個(gè)相反方向線圈繞組的繼電器。帶電和中性線通過(guò)這些繞組饋送給耗電元件。因?yàn)檩敵鲭娏骱洼斎腚娏魇窍嗤?,所以繼電器線圈中沒(méi)有磁通,它不工作。
然而,在漏電故障的情況下,生命和大地之間的某物/某人被連接起來(lái),返回的電流會(huì)變小,因?yàn)樗F(xiàn)在流向地面,繼電器將工作,斷開(kāi)電源。
請(qǐng)注意,如果您將自己連接到生命和中性點(diǎn),同時(shí)與大地絕緣(橡膠鞋),則漏電繼電器無(wú)法保護(hù)您。在這種情況下,漏電繼電器認(rèn)為你是一個(gè)燈泡,會(huì)讓你點(diǎn)亮!
例如,許多電子元件,如MOSFET和CMOS,在搬運(yùn)和運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)損壞。裝配工通常通過(guò)手腕或踝帶或部分導(dǎo)電的地板墊(碳浸漬)與地面相連。注意腕帶和踝帶必須通過(guò)1米電阻接地,以防意外接觸電源時(shí)觸電。
無(wú)線電設(shè)備是個(gè)特例。從接地點(diǎn)到信號(hào)接地的導(dǎo)線/導(dǎo)線的長(zhǎng)度可能具有足夠的電感,以呈現(xiàn)比預(yù)期更高的阻抗。更糟糕的是,除了它的電感之外,它還有對(duì)真實(shí)地面的電容。它也可能成為并聯(lián)諧振,現(xiàn)在完全與地面斷開(kāi)了電。
必須格外小心,避免軌道長(zhǎng)度是?波長(zhǎng)的倍數(shù),因?yàn)檫@些軌道現(xiàn)在可能開(kāi)始輻射。1/8更好。所以如果波長(zhǎng)是300/f,單位是兆赫,那應(yīng)該是3GHz。如果波長(zhǎng)是1/10米或100毫米,?是25毫米,那么在布線中是一種真正的可能性。
對(duì)于高層建筑,防雷系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn)射頻類型的問(wèn)題。即使攜帶大量電流,因此,低電阻銅線/銅帶,閃電的上升時(shí)間也非常高,表現(xiàn)為射頻脈沖。長(zhǎng)導(dǎo)線的電感會(huì)使導(dǎo)線上產(chǎn)生大量的電壓。
底盤(pán)與車(chē)門(mén)連接帶 | 良好的PCB接地布局 |
接地和接地是非常有趣和重要的概念和嚴(yán)格的規(guī)則,需要遵守安全和功能的原因。
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