接地屬于線路設計的范疇,是電子、電氣設備或系統正常工作時必須采取的重要技術,它不僅是保護設施和人身安全的必要手段,也是抑制電磁干擾、保障設備或系統電磁兼容性、提高設備或系統可靠性的重要技術措施,對產品EMC有著至關重要的意義 [23,24] 。
在教科書上定義的所謂的“地”(Ground),一般是指電路或系統的零電位參考點,直流電壓的零電位點或零電位面,不一定是實際的大地,也可以是設備的外殼、其他金屬板或金屬線。
“接地”(Grounding)一般是指將電路、設備或系統連接到一個作為參考電位點或參考電位面的良好導體上,為電路或系統與“地”之間建立一個低阻抗通道。一個比較通用的定義是“接地是電流返回其源的低阻抗通道”。
地線是作為電路或系統電位基準點的等電位體,是電路或系統中各電路的公共導體。任何電路或系統的電流都需要經過地線形成回路。然而,任何導體都存在一定的阻抗(其中包括電阻和電抗),當地線中有電流流過時,根據歐姆定律,地線上就會有電壓存在。既然地線上有電壓,則說明地線不是一個等電位體,這樣在設計電路或系統時,關于地線上各點的電位一定相等的假設就可能不成立。實際的情況是地線上各點之間的電位并不是相等的。如果用儀表測量一下,會發現地線上各點的電位可能相差很大。地線的公共阻抗會使各接地點間形成一定的電壓,從而產生接地干擾。
設計時,電路或系統的接地設計與其功能設計同等重要,合理的接地設計是最經濟、有效的電磁兼容設計技術。據統計,90%的電磁兼容問題是由于布線和接地不當造成的。良好的布線和接地既能夠提高抗擾度,又能夠減小干擾發射。另外,設計良好的地線系統并不會增加成本,反而可以在花費較少的情況下解決許多電磁干擾問題。在設計的開始就考慮布局與地線是解決EMI問題最廉價和有效的方法。
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