第二章 地线干扰与接地技术

第二章地线干扰与接地技术n为什么要地线n地环路问题与解决方法n公共阻抗耦合问题与解决方法n各种接地方法n电缆屏蔽层的接地安全地220V0V+++++信号地定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径地线引发干扰问题的原因V=IR地线电压地线是等电位的假设不成立电流走最小阻抗路径我们并不知道地电流的确切路径地电流失去控制地线电位示意图2mV200mV2mV~10mV10mV~20mV20mV~100mV100mV~200mV导线的阻抗Z=RAC+jLL1H/m=1/(frr)1/2RAC=0.076rf1/2RDCr电流深度0.37II趋肤效应导线的阻抗频率Hzd=0.65cm10cm1md=0.27cm10cm1md=0.06cm10cm1md=0.04cm10cm1m10Hz51.45173273.28m5.29m52.9m13.3m133m1k4297.14m6328.91m5.34m53.9m14m144m100k42.6m712m54m828m71.6m1.090.3m1.071M426m7.12540m8.28714m10783m10.65M2.1335.52.741.33.57503.865310M4.2671.25.482.87.141007.710650M21.33562741435.750038.5530100M42.65471.477150M63.981107115高频时，导线的直径作用减小金属条与导线的阻抗比较00.10.20.30.40.50.612345678910S/W金属条阻抗/导线阻抗地线问题－地环路IGVGVN地环路I1I2隔离变压器屏蔽层只能接2点！C2VG12C1屏蔽CPVGVSVNRL光隔离器发送发送接收接收RLRLVGVSVSVG光耦器件Cp共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf平衡电路对地环路干扰的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL地线问题－公共阻抗耦合电路1电路2地电流1地电流2公共地阻抗V~~~改进1改进2接地方式种类信号接地方式并联单点接地串联单点接地混合接地多点接地单点接地单点接地123123串联单点接地优点：简单缺点：公共阻抗耦合并联单点接地优点：无公共阻抗耦合缺点：接地线过多I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R3串联单点、并联单点混合接地模拟电路1模拟电路2模拟电路3数字逻辑控制电路数字信息处理电路继电器驱动电路马达驱动电路线路板上的地线噪声模拟数字长地线的阻抗设备Z0=(L/C)1/2RRLLCCFP1=1/2(LC)1/2ZP=(L)2/RRACRDC串联谐振并联谐振多点接地R1R2R3L1L2L3电路1电路2电路3地线阻抗一定保持很小，避免公共阻抗耦合镀银（减小表面电阻）良好搭接（减小地线阻抗）宽金属板（减小电感）混合接地~Vs地电流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地环路电流放大器屏蔽壳的接地C1SC3SC2SC1SC3SC2S等效电路接地位置不当造成的干扰稳压电源稳压电源火灾报警器火灾报警器