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除了正確進(jìn)行接地設計、安裝,還要正確進(jìn)行各種不同信號的接地處理?刂葡到y中,大致有以下幾種地線(xiàn):
(1)數字地:也叫邏輯地,是各種開(kāi)關(guān)量(數字量)信號的零電位。
(2)模擬地:是各種模擬量信號的零電位。
(3)信號地:通常為傳感器的地。
(4)交流地:交流供電電源的地線(xiàn),這種地通常是產(chǎn)生噪聲的地。
(5)直流地:直流供電電源的地。
(6)屏蔽地:也叫機殼地,為防止靜電感應和磁場(chǎng)感應而設。
以上這些地線(xiàn)處理是系統設計、安裝、調試中的一個(gè)重要問(wèn)題。下面就接地問(wèn)題提出一些看法:
(1)控制系統宜采用一點(diǎn)接地。一般情況下,高頻電路應就近多點(diǎn)接地,低頻電路應一點(diǎn)接地。在低頻電路中,布線(xiàn)和元件間的電感并不是什么大問(wèn)題,然而接地形成的環(huán)路的干擾影響很大,因此,常以一點(diǎn)作為接地點(diǎn);但一點(diǎn)接地不適用于高頻,因為高頻時(shí),地線(xiàn)上具有電感因而增加了地線(xiàn)阻抗,同時(shí)各地線(xiàn)之間又產(chǎn)生電感耦合。一般來(lái)說(shuō),頻率在1MHz以下,可用一點(diǎn)接地;高于10MHz時(shí),采用多點(diǎn)接地;在1~10MHz之間可用一點(diǎn)接地,也可用多點(diǎn)接地。
(2)交流地與信號地不能共用。由于在一段電源地線(xiàn)的兩點(diǎn)間會(huì )有數mV甚至幾V電壓,對低電平信號電路來(lái)說(shuō),這是一個(gè)非常重要的干擾,因此必須加以隔離和防止。
(3)浮地與接地的比較。全機浮空即系統各個(gè)部分與大地浮置起來(lái),這種方法簡(jiǎn)單,但整個(gè)系統與大地絕緣電阻不能小于50MΩ。這種方法具有一定的抗干擾能力,但一旦絕緣下降就會(huì )帶來(lái)干擾。還有一種方法,就是將機殼接地,其余部分浮空。這種方法抗干擾能力強,安全可靠,但實(shí)現起來(lái)比較復雜。
(4)模擬地。模擬地的接法十分重要。為了提高抗共模干擾能力,對于模擬信號可采用屏蔽浮技術(shù)。對于具體模擬量信號的接地處理要嚴格按照**作手冊上的要求設計。
(5)屏蔽地。在控制系統中為了減少信號中電容耦合噪聲、準確檢測和控制,對信號采用屏蔽措施是十分必要的。根據屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一樣。電場(chǎng)屏蔽解決分布電容問(wèn)題,一般接大地;電磁場(chǎng)屏蔽主要避免雷達、電臺等高頻電磁場(chǎng)輻射干擾。利用低阻金屬材料高導流而制成,可接大地。磁場(chǎng)屏蔽用以防磁鐵、電機、變壓器、線(xiàn)圈等磁感應,其屏蔽方法是用高導磁材料使磁路閉合,一般接大地為好。當信號電路是一點(diǎn)接地時(shí),低頻電纜的屏蔽層也應一點(diǎn)接地。如果電纜的屏蔽層地點(diǎn)有一個(gè)以上時(shí),將產(chǎn)生噪聲電流,形成噪聲干擾源。當一個(gè)電路有一個(gè)不接地的信號源與系統中接地的放大器相連時(shí),輸入端的屏蔽應接至放大器的公共端;相反,當接地的信號源與系統中不接地的放大器相連時(shí),放大器的輸入端也應接到信號源的公共端。
對于電氣系統的接地,要按接地的要求和目的分類(lèi),不能將不同類(lèi)接地簡(jiǎn)單地、任意地連接在一起,而是要分成若干獨立的接地子系統,每個(gè)子系統都有其共同的接地點(diǎn)或接地干線(xiàn),最后才連接在一起,實(shí)行總接地。 |
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