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1、Q1：为什么要接地?Answer：接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经 PE 线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准地作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在
2、接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。Q2：接地的定义Answer: 在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是线路电压的参考点；对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。Q3：常见的接地符号Answer: PE,PGND,FG保护地或机壳； BGND 或 DC-RETURN直流48V(+24V) 电源（电池）回流； GN
3、D工作地；DGND数字地；AGND模拟地；LGND防雷保护地Q4：合适的接地方式Answer: 接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（f10MHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。Q5：信号回流和跨分割的介绍Answer：对于一个电子信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大
4、，所以，PCB 布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为 PCB 上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不
5、能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。（这是针对多层板多个电源供应情况说的）Q6：为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开?Answer：模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，
6、如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。Q7：单板上的信号如何接地?Answer：对于一般器件来说，就近接地是最好的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量；靠近地平面或者电源平面，等等。Q8：单板的接口器件如何接地?Answer：有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口 RJ45 连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上 0 欧
7、姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。Q9：带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地?Answer：屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。接地技术的重要性接地技术 2009-09-18 19:13 阅读 29 评论 0 字号： 大大 中中 小小 随著工矿企业和综合性大楼里使用的电器、电子设备的增多且日趋复杂，它们间的电磁干扰给设备运
8、行带来了烦恼。研究表明接地技术是电磁干扰的核心技术，务必引起每一位电器技术负责人的注意，在电器设备的设计施工维修中把好接地技术关，保障关键设备的安全运行。 由于电子设备在工矿企业、医院及综合性大楼里使用越来越多，许多大型国企生产线都是闭环自动化系统，一些综合性大楼更是拥有尖端电子设备。它们承担著国家的安全、经济、金融、财政、科研等重任。一些大型医院应用的电器、电子设备大多数是从发达国家引进，不但技术复杂，而且要求高，其优越的技术性能和严格的安装使用条件，都是厂家为保证人身安全和稳定工作而专门设计的。这些电器、电子设备在一起工作，设计中首先要考虑的是电磁兼容性，为了保护这些电子设备能正常工作，避
9、免遭受外界的电磁干扰，设计中必须要抑制传导干扰和在某种程度上抑制辐射干扰。为确保建筑物中设备在有电磁干扰情况下能稳定工作，接地措施是至关重要的。因为干扰可以通过大地传播，而未加措施的大地路径，既可以成为干扰的接收天线，也可以成为干扰的发射天线。1、接地的分类作用之间的联系在一个建筑物里，最好的接地方式是建立三类独立的接地系统。第一类是雷电保护接地，它是一个连接在接地棒上的环绕建筑物的保护环，这个保护环还作为避雷针馈线的终端使用；第二类是供电系统的接地，这个系统在进入建筑物的入口处，地凯防雷要安全可靠地接地，大多数有关规范要求接地阻抗不应大于欧姆。在使用敏感电子设备、通讯设备、计算机系统、控制系
10、统的大楼内应建立第三类接地系统信号回路或仪器接地。这个独立的仪器接地设施应该单独地连接到一个对地阻抗不大于欧姆的专用仪器接地网上，作为电子设备信号回路的参考电平面。把供电系统的接地与仪器或电子设备的接地分离开常常是困难的。能否分离取决于设备的结构，仪器或电子设备与其机壳及连接到安全保险线路的其他导线间的隔离情况。有时信号回路接地和供电系统接地的分离，可通过在安全接地回路中使用射频扼流圈来实现。还可以使用电源转换装置和安全规范允许的特定区重建一个安全接地设施来实现。重要的是在设备区内要优先考虑安全标准，并且任何设计都应严格遵守安全技术要求和标准。2、以往人们对接地认识存在误区在以往的工程中，人们
11、对接地技术存在认识上的误区和不足。往往简单的认为接地的作用不过是防雷和保证电力系统的安全运行，给电路提供回路等。把大地当成一个大滤波器，设备接地后就万事大吉。每一个从事电力、电器和电子的工程技术人员，都整天和接地打交道，如果你问一位技术人员：你了解接地技术吗？他可能认为接地技术是小儿科。对你的提问嗤之以鼻。如果你再问：什么叫特征频率？接地极的临界长度是怎么回事？恐怕大多数工程技术人员回答不上来。3、电磁干扰往往和接地技术有关近几年来从各级领导机关和国内大型企业的建设运行中，笔者了解到这个不起眼的“小儿科”成了疑难科。接地技术变的抽象了。? 地凯防雷通过几年来对得到的各种有关接地技术的资料的反覆
12、研究、消化，最后发现抑制供电线路中共模和差模传导干扰的滤波器和防止辐射干扰的屏蔽措施等都和接地技术紧密相连。一些大型国企引进了整套生产线，生产的产品成了国家的拳头产品，为国家创造了巨大的财富。就是这些国际水准的生产线，也时常发生电磁干扰，影响了安全生产。国外厂商几年时间里先后来了几十人次至上百人次电磁兼容专家，对设备进行拉网式的检查。有的地凯防雷专家把所有设备接线都翻了几遍。一些医院使用的电刀偶然会发生烧伤病人的情况。其实这些设备制造的十分考究，安全措施也很严格，怎么会发生这些事故呢？4、如何解决电磁干扰问题更重要的是发生了这样、那样不正常现象往往找不出原因，或找不到问题的根在哪里，只是头痛医
13、头、脚痛医脚。损坏了什么设备，更换什么设备。谁知下次干扰什么时间还会跑出来，不敢说这些问题的产生都是接地技术造成的。因为电磁兼容比较复杂，但可以说，接地技术在电磁兼容中扮演了重要角色。是否电磁干扰这个难题就成了结症？非也！笔者愚见，凡事都有其内在的科学规律。干扰问题之所以长期不得要领，正说明我们对这一学科领域知识的欠缺。只要我们掌握了牢固的专业知识，特别是波动理论，摸清这些建筑物中电磁干扰的传输规律和特性，问题就可迎刃而解。本书面向电气工业的工程师和有关培训人员，由表及里、生动形象地介绍美国全国电气规程(National Electrical Code本书简称为 NEC)中的 250 条款，以
14、提高读者的认识。这将有助于安装和维护工作的安全可靠性。切记，安全第一，有了安全才谈得上工作。作者希望通过本书把这个观念深入到广大电气工程技术人员，包括电气工程监理、工程师、设计人员、现场施工的人员、工厂和建筑物业中的维护电工、电气巡查人员，以及电气行业的其他人员等。作者同时还希望本书对那些有志于在本行业工作的人，或者是对美国全国电气规程（NEC）感兴趣的人有所裨益。内容提要接地技术一般都属于工业配电的范围，然而有些书不是叙述太含糊就是不完全。本书是将 NEC（美国人画电气规程）有关接地的章节详细解释，从接地的原理、施工、安装到计算与保护，都一一说明，内容完整、取材新颖，几乎涵盖了所有接地方面的
15、专门技术，实用性很强，适合工业界从事设计、维修、保养的电机、电子、电工技术人员，也可作为工程师、专科学生学习接地技术时的参考书籍。目录绪论第 1 章 Article 250，接地1.1 ARTICLE 250 接地条文概述1.2 定义思考题第 2 章 接地中的电学理论2.1 电流2.2 电子2.3 欧姆定律2.4 直流电2.5 串联电路2.6 交流电2.7 阻抗2.8 安培容量与过流保护装置2.9 并联电路2.10 串并联电路思考题第 3 章 安全接地3.1 电击3.2 电位差3.3 接地和电击思考题第 4 章 故障4.1 故障类型4.2 故障导致的不良效应4.3 电离4.4 已接地系统的故障
16、4.5 阻抗接地系统4.6 不接地系统的故障4.7 接地故障探测器思考题第 5 章 接地电极系统5.1 接地理论5.2 接地电极的作用5.3 大地观5.4 帮助电子流入大地5.5 接地棒（Ground Rod）5.6 接地电极系统5.7 接地电极的接地电阻5.8 接地电极的搭接5.9 一个建筑物有两个电源时的接地5.10 总结思考题第 6 章 地电极接线6.1 地电极接线的术语6.2 材料6.3 接续（Splicing）6.4 安装与保护6.4.1 保护地电极接线免受磁场干扰6.4.2 地电极接线与机壳的搭接6.5 地电极接线与电极的连接6.6 直流地电极接线的线径选择6.7 交流地电极接线的线径选择6.8 地电极接线的线径选择6.9 总结思考题第 7 章 供电电路与系统的接地7.1 供电系统和电路为什么要接地7.2 定义7.3 直流供电系统7.4 交流供电系统7.5 不需要接地的交流供电系统7.6 高阻抗接地思考题第 8 章 供电系统的已接地线8.1 供电
