當前位置:首頁 > 電路圖 > 消費電子電路
[導讀]?浮地和接地是電子電路設(shè)計中常用的兩種接地方式,它們在應(yīng)用場景和優(yōu)缺點上有所不同。?

?浮地和接地是電子電路設(shè)計中常用的兩種接地方式,它們在應(yīng)用場景和優(yōu)缺點上有所不同。?

浮地

?浮地?是指電路或設(shè)備與大地沒有直接的導體連接,即其地線未與大地相連。浮地的優(yōu)點包括:

?減少干擾?:浮地能夠使電路或設(shè)備與公共地線隔離,減少地環(huán)流和公共導線引起的干擾?1。

?安全性?:浮地可以防止微電擊,特別是在醫(yī)療設(shè)備中,如心臟起搏器和心電圖機?1。

?隔離電阻大?:浮地可以使功率地和信號地之間的隔離電阻很大,阻止共地阻抗電路性耦合產(chǎn)生的電磁干擾?1。

然而,浮地也存在一些缺點:

?靜電積累?:由于浮地電路與大地無導體連接,易產(chǎn)生靜電積累和靜電放電,可能導致設(shè)備損壞或人員電擊?1。

?寄生電容影響?:浮地電路易受寄生電容的影響,導致地電位變動和增加對模擬電路的感應(yīng)干擾?1。

接地

?接地?是將電路或設(shè)備的金屬部分與大地相連,以便在發(fā)生故障或過電壓時提供一個安全的泄流路徑。接地的優(yōu)點包括:

?減少干擾?:接地能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備的金屬外殼或?qū)w與地面相接觸,以使電荷通過地面釋放,從而減少布線和元件之間的干擾?1。

?安全性?:接地有助于防止電擊,特別是在設(shè)備絕緣損壞或產(chǎn)生漏電流時,接地可以限制線路涌流或低壓線路及設(shè)備由于高壓竄入而引起的高電壓?1。

?噪聲抑制?:接地能夠有效屏蔽外部電磁干擾,減少輻射和傳導干擾,從而保護設(shè)備性能和數(shù)據(jù)安全?2。

一、浮地和接地的概念和區(qū)別

1.浮地

浮地是指電氣設(shè)備的中性點與地之間不存在可靠的導電連接,而通過電容的作用與地之間存在一種電氣聯(lián)系。

2.接地

接地是指電氣設(shè)備的中性點通過導線或其他方法與地之間建立可靠的導電連接。

二、浮地和接地的優(yōu)缺點

1.浮地的優(yōu)點

浮地可以減少電氣設(shè)備與地之間的電流回流,降低觸電危險,同時可以提高設(shè)備的抗干擾能力,減少干擾信號的影響。

2.浮地的缺點

浮地可能會導致設(shè)備漂移、電氣故障難以檢測、抗電擊能力不足等問題,同時對于一些對電氣抗干擾要求較高的場合不適用。

3.接地的優(yōu)點

接地可以保障電氣設(shè)備的安全可靠運行,同時能有效避免觸電危險,提高電氣設(shè)備的抗干擾能力。

4.接地的缺點

接地會使設(shè)備更加復雜,增加故障和維護成本,同時在一些對電氣抗干擾要求較高的場合也不適用。

三、浮地和接地的適用場合

1.浮地適用場合

浮地適用于電氣設(shè)備抗干擾能力要求較高的場合,例如電子設(shè)備、儀表設(shè)備等。

2.接地適用場合

接地適用于電氣安全和穩(wěn)定可靠的要求較高的場合,例如電力輸電、照明電源、電機驅(qū)動等。

【總結(jié)】

本文介紹了浮地和接地的概念和區(qū)別,并詳細探討了浮地和接地的優(yōu)缺點以及適用場合。需要根據(jù)實際情況來選擇合適的電氣接地方式,以確保設(shè)備的安全運行和抗干擾能力。

“地”是電子技術(shù)中一個很重要的概念。由于“地”的分類與作用有多種,容易混淆,故總結(jié)一下“地”的概念。

“接地”有設(shè)備內(nèi)部的信號接地和設(shè)備接大地,兩者概念不同,目的也不同?!暗亍钡慕?jīng)典定義是“作為電路或系統(tǒng)基準的等電位點或平面”。

01

信號“地”又稱參考“地”,就是零電位的參考點,也是構(gòu)成電路信號回路的公共端 。

直流地:直流電路“地”,零電位參考點。

交流地:交流電的零線。應(yīng)與地線區(qū)別開。

功率地:大電流網(wǎng)絡(luò)器件、功放器件的零電位參考點。

模擬地:放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點。

數(shù)字地:也叫邏輯地,是數(shù)字電路的零電位參考點。

“熱地”:開關(guān)電源無需使用工頻變壓器,其開關(guān)電路的“地”和市電電網(wǎng)有關(guān),即所謂的“熱地”,它是帶電的 。

“冷地”:由于開關(guān)電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;又由于其反饋電路常用光電耦合器,既能傳送反饋信號,又將雙方的“地”隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”,它不帶電。

02

信號接地設(shè)備的信號接地,可能是以設(shè)備中的一點或一塊金屬來作為信號的接地參考點,它為設(shè)備中的所有信號提供了一個公共參考電位。有單點接地,多點接地,浮地和混合接地。

單點接地是指整個電路系統(tǒng)中只有一個物理點被定義為接地參考點,其他各個需要接地的點都直接接到這一點上。在低頻電路中,布線和元件之間不會產(chǎn)生太大影響。通常頻率小于1MHz的電路,采用一點接地。

多點接地是指電子設(shè)備中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上(即設(shè)備的金屬底板)。在高頻電路中,寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于10MHz的電路,常采用多點接地。

浮地,即該電路的地與大地無導體連接。虛地:沒有接地,卻和地等電位的點。其優(yōu)點是該電路不受大地電性能的影響。浮地可使功率地(強電地)和信號地(弱電地)之間的隔離電阻很大,所以能阻止共地阻抗電路性耦合產(chǎn)生的電磁干擾。

其缺點是該電路易受寄生電容的影響,而使該電路的地電位變動和增加了對模擬電路的感應(yīng)干擾。一個折衷方案是在浮地與公共地之間跨接一個阻值很大的泄放電阻,用以釋放所積累的電荷。注意控制釋放電阻的阻抗,太低的電阻會影響設(shè)備泄漏電流的合格性。

03

交流電源地與直流電源地分開:一般交流電源的零線是接地的。但由于存在接地電阻和其上流過的電流,導致電源的零線電位并非為大地的零電位。另外,交流電源的零線上往往存在很多干擾,如果交流電源地與直流電源地不分開,將對直流電源和后續(xù)的直流電路正常工作產(chǎn)生影響。因此,采用把交流電源地與直流電源地分開的浮地技術(shù),可以隔離來自交流電源地線的干擾。

放大器的浮地技術(shù):對于放大器而言,特別是微小輸入信號和高增益的放大器,在輸入端的任何微小的干擾信號都可能導致工作異常。因此,采用放大器的浮地技術(shù),可以阻斷干擾信號的進入,提高放大器的電磁兼容能力。

浮地技術(shù)的注意事項:

盡量提高浮地系統(tǒng)的對地絕緣電阻,從而有利于降低進入浮地系統(tǒng)之中的共模干擾電流。

注意浮地系統(tǒng)對地存在的寄生電容,高頻干擾信號通過寄生電容仍然可能耦合到浮地系統(tǒng)之中。

浮地技術(shù)必須與屏蔽、隔離等電磁兼容性技術(shù)相互結(jié)合應(yīng)用,才能收到更好的預期效果。

采用浮地技術(shù)時,應(yīng)當注意靜電和電壓反擊對設(shè)備和人身的危害。

混合接地:混合接地使接地系統(tǒng)在低頻和高頻時呈現(xiàn)不同的特性,這在寬帶敏感電路中是必要的。電容對低頻和直流有較高的阻抗,因此能夠避免兩模塊之間的地環(huán)路形成。當將直流地和射頻地分開時,將每個子系統(tǒng)的直流地通過10~100nF的電容器接到射頻地上,這兩種地應(yīng)在一點有低阻抗連接起來,連接點應(yīng)選在最高翻轉(zhuǎn)速度(di/dt)信號存在的點。

04

在工程實踐中,除認真考慮設(shè)備內(nèi)部的信號接地外,通常還將設(shè)備的信號地,機殼與大地連在一起,以大地作為設(shè)備的接地參考點。設(shè)備接大地的目的是:

保護地:保護接地就是將設(shè)備正常運行時不帶電的金屬外殼(或構(gòu)架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。為了保護人員安全而設(shè)置的一種接線方式。保護“地”線一端接用電器外殼,另一端與大地作可靠連接。

防靜電接地:泄放機箱上所積累的電荷,避免電荷積累使機箱電位升高,造成電路工作的不穩(wěn)定。

屏蔽地:避免設(shè)備在外界電磁環(huán)境的作用下使設(shè)備對大地的電位發(fā)生變化,造成設(shè)備工作的不穩(wěn)定。

此外還有防雷接地和音響中的音頻專用地等等。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉