接地的九問九答:工程師必備的接地技術知識
發布時間:2014-12-31 責任編輯:sherryyu
【導讀】對於電子工程師來說“接地”是shi電dian路lu設she計ji中zhong最zui為wei基ji礎chu的de內nei容rong。本ben文wen中zhong,工gong程cheng師shi對dui接jie地di技ji術shu有you一yi些xie基ji礎chu認ren識shi及ji相xiang互hu的de討tao論lun,我wo想xiang很hen多duo菜cai鳥niao都dou很hen希xi望wang能neng得de到dao這zhe樣yang的de接jie地di技ji術shu知zhi識shi,小xiao編bian將jiang采cai用yong問wen題ti與yu回hui答da的de方fang式shi為wei大da家jia展zhan現xian出chu來lai。
Q1:為什麼要接地?
Answer:jiedijishudeyinruzuichushiweilefangzhidianlihuodianzidengshebeizaoleijiercaiqudebaohuxingcuoshi,mudeshibaleidianchanshengdeleijidianliutongguobileizhenyinrudaodadi,congerqidaobaohujianzhuwudezuoyong。tongshi,jiediyeshibaohurenshenanquandeyizhongyouxiaoshouduan,dangmouzhongyuanyinyinqidexiangxian(如電線絕緣不良,線路老化等)和設備外殼碰觸時,設備的外殼就會有危險電壓產生,由此生成的故障電流就會流經PE線xian到dao大da地di,從cong而er起qi到dao保bao護hu作zuo用yong。隨sui著zhe電dian子zi通tong信xin和he其qi它ta數shu字zi領ling域yu的de發fa展zhan,在zai接jie地di係xi統tong中zhong隻zhi考kao慮lv防fang雷lei和he安an全quan已yi遠yuan遠yuan不bu能neng滿man足zu要yao求qiu了le。比bi如ru在zai通tong信xin係xi統tong中zhong,大da量liang設she備bei之zhi間jian信xin號hao的de互hu連lian要yao求qiu各ge設she備bei都dou要yao有you一yi個ge基ji準zhun‘地’zuoweixinhaodecankaodi。erqiesuizhedianzishebeidefuzahua,xinhaopinlvyuelaiyuegao,yinci,zaijiedishejizhong,xinhaozhijiandehuraodengdiancijianrongwentibixugeiyutebieguanzhu,fouze,jiedibudangjiuhuiyanzhongyingxiangxitongyunxingdekekaoxinghewendingxing。zuijin,gaosuxinhaodexinhaohuiliujishuzhongyeyinrule“地”的概念。

Q2:接地的定義
Answer: 在現代接地概念中、對於線路工程師來說,該術語的含義通常是‘線路電壓的參考點’;對於係統設計師來說,它常常是機櫃或機架;對電氣工程師來說,它是綠色安全地線或接到大地的意思。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”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。
Q3:常見的接地符號
Answer: PE,PGND,FG-保護地或機殼;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)電源(電池)回流;GND-工作地;DGND-數字地;AGND-模擬地;LGND-防雷保護地
Q4:合適的接地方式
Answer: 接(jie)地(di)有(you)多(duo)種(zhong)方(fang)式(shi),有(you)單(dan)點(dian)接(jie)地(di),多(duo)點(dian)接(jie)地(di)以(yi)及(ji)混(hun)合(he)類(lei)型(xing)的(de)接(jie)地(di)。而(er)單(dan)點(dian)接(jie)地(di)又(you)分(fen)為(wei)串(chuan)聯(lian)單(dan)點(dian)接(jie)地(di)和(he)並(bing)聯(lian)單(dan)點(dian)接(jie)地(di)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),單(dan)點(dian)接(jie)地(di)用(yong)於(yu)簡(jian)單(dan)電(dian)路(lu),不(bu)同(tong)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)之(zhi)間(jian)接(jie)地(di)區(qu)分(fen),以(yi)及(ji)低(di)頻(pin)(f<1MHz)電子線路。當設計高頻(f>10MHz)電路時就要采用多點接地了或者多層板(完整的地平麵層)。
Q5:信號回流和跨分割的介紹
Answer:對於一個電子信號來說,它需要尋找一條最低阻抗的電流回流到地的途徑,所以如何處理這個信號回流就變得非常的關鍵。
第(di)一(yi),根(gen)據(ju)公(gong)式(shi)可(ke)以(yi)知(zhi)道(dao),輻(fu)射(she)強(qiang)度(du)是(shi)和(he)回(hui)路(lu)麵(mian)積(ji)成(cheng)正(zheng)比(bi)的(de),就(jiu)是(shi)說(shuo)回(hui)流(liu)需(xu)要(yao)走(zou)的(de)路(lu)徑(jing)越(yue)長(chang),形(xing)成(cheng)的(de)環(huan)越(yue)大(da),它(ta)對(dui)外(wai)輻(fu)射(she)的(de)幹(gan)擾(rao)也(ye)越(yue)大(da),所(suo)以(yi),PCB布板的時候要盡可能減小電源回路和信號回路麵積。
第二,對於一個高速信號來說,提供有好的信號回流可以保證它的信號質量,這是因為PCB上傳輸線的特性阻抗一般是以地層(或電源層)weicankaolaijisuande,ruguogaosuxianfujinyoulianxudedipingmian,zheyangzhetiaoxiandezukangjiunengbaochilianxu,ruguoyouduanxianfujinmeiyouledicankao,zheyangzukangjiuhuifashengbianhua,bulianxudezukangcongerhuiyingxiangdaoxinhaodewanzhengxing。suoyi,buxiandeshihouyaobagaosuxianfenpeidaokaojindipingmiandeceng,huozhegaosuxianpangbianbingxingzouyiliangtiaodixian,qidaopingbihejiujintigonghuiliudegongneng。
第di三san,為wei什shen麼me說shuo布bu線xian的de時shi候hou盡jin量liang不bu要yao跨kua電dian源yuan分fen割ge,這zhe也ye是shi因yin為wei信xin號hao跨kua越yue了le不bu同tong電dian源yuan層ceng後hou,它ta的de回hui流liu途tu徑jing就jiu會hui很hen長chang了le,容rong易yi受shou到dao幹gan擾rao。當dang然ran,不bu是shi嚴yan格ge要yao求qiu不bu能neng跨kua越yue電dian源yuan分fen割ge,對dui於yu低di速su的de信xin號hao是shi可ke以yi的de,因yin為wei產chan生sheng的de幹gan擾rao相xiang比bi信xin號hao可ke以yi不bu予yu關guan心xin。對dui於yu高gao速su信xin號hao就jiu要yao認ren真zhen檢jian查zha,盡jin量liang不bu要yao跨kua越yue,可ke以yi通tong過guo調tiao整zheng電dian源yuan部bu分fen的de走zou線xian。(這是針對多層板多個電源供應情況說的)
[page]
Q6:為什麼要將模擬地和數字地分開,如何分開?
Answer:模mo擬ni信xin號hao和he數shu字zi信xin號hao都dou要yao回hui流liu到dao地di,因yin為wei數shu字zi信xin號hao變bian化hua速su度du快kuai,從cong而er在zai數shu字zi地di上shang引yin起qi的de噪zao聲sheng就jiu會hui很hen大da,而er模mo擬ni信xin號hao是shi需xu要yao一yi個ge幹gan淨jing的de地di參can考kao工gong作zuo的de。如ru果guo模mo擬ni地di和he數shu字zi地di混hun在zai一yi起qi,噪zao聲sheng就jiu會hui影ying響xiang到dao模mo擬ni信xin號hao。

yibanlaishuo,monidiheshuzidiyaofenkaichuli,ranhoutongguoxidezouxianlianzaiyiqi,huozhedandianjiezaiyiqi。zongdesixiangshijinliangzugeshuzidishangdezaoshengcuandaomonidishang。dangranzheyebushifeichangyangedeyaoqiumonidiheshuzidibixufenkai,ruguomonibufenfujindeshuzidihaishihenganjingdehuakeyihezaiyiqi。
Q7:單板上的信號如何接地?
Answer:duiyuyibanqijianlaishuo,jiujinjiedishizuihaode,caiyongleyongyouwanzhengdipingmiandeduocengbanshejihou,duiyuyibanxinhaodejiedijiufeichangrongyile,jibenyuanzeshibaozhengzouxiandelianxuxing,jianshaoguokongshuliang;靠近地平麵或者電源平麵,等等。
Q8:單板的接口器件如何接地?
Answer:有些單板會有對外的輸入輸出接口,比如串口連接器,網口RJ45連(lian)接(jie)器(qi)等(deng)等(deng),如(ru)果(guo)對(dui)它(ta)們(men)的(de)接(jie)地(di)設(she)計(ji)得(de)不(bu)好(hao)也(ye)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo),例(li)如(ru)網(wang)口(kou)互(hu)連(lian)有(you)誤(wu)碼(ma),丟(diu)包(bao)等(deng),並(bing)且(qie)會(hui)成(cheng)為(wei)對(dui)外(wai)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)源(yuan),把(ba)板(ban)內(nei)的(de)噪(zao)聲(sheng)向(xiang)外(wai)發(fa)送(song)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)會(hui)單(dan)獨(du)分(fen)割(ge)出(chu)一(yi)塊(kuai)獨(du)立(li)的(de)接(jie)口(kou)地(di),與(yu)信(xin)號(hao)地(di)的(de)連(lian)接(jie)采(cai)用(yong)細(xi)的(de)走(zou)線(xian)連(lian)接(jie),可(ke)以(yi)串(chuan)上(shang)0歐姆或者小阻值的電阻。細的走線可以用來阻隔信號地上噪音過到接口地上來。同樣的,對接口地和接口電源的濾波也要認真考慮。
Q9:帶屏蔽層的電纜線的屏蔽層如何接地?
Answer:屏(ping)蔽(bi)電(dian)纜(lan)的(de)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)都(dou)要(yao)接(jie)到(dao)單(dan)板(ban)的(de)接(jie)口(kou)地(di)上(shang)而(er)不(bu)是(shi)信(xin)號(hao)地(di)上(shang),這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)信(xin)號(hao)地(di)上(shang)有(you)各(ge)種(zhong)的(de)噪(zao)聲(sheng),如(ru)果(guo)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)接(jie)到(dao)了(le)信(xin)號(hao)地(di)上(shang),噪(zao)聲(sheng)電(dian)壓(ya)會(hui)驅(qu)動(dong)共(gong)模(mo)電(dian)流(liu)沿(yan)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)向(xiang)外(wai)幹(gan)擾(rao),所(suo)以(yi)設(she)計(ji)不(bu)好(hao)的(de)電(dian)纜(lan)線(xian)一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)的(de)最(zui)大(da)噪(zao)聲(sheng)輸(shu)出(chu)源(yuan)。當(dang)然(ran)前(qian)提(ti)是(shi)接(jie)口(kou)地(di)也(ye)要(yao)非(fei)常(chang)的(de)幹(gan)淨(jing)。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 具身智能成最大亮點!CITE 2026開幕峰會釋放產業強信號
- 助力醫療器械產業高質量發展 派克漢尼汾閃耀2026 ICMD
- 比異步時鍾更隱蔽的“芯片殺手”——跨複位域(RDC)問題
- 數據之外:液冷技術背後的連接器創新
- “眼在手上”的嵌入式實踐:基於ROS2與RK3576的機械臂跟隨抓取方案
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索





