电子电路设计中接地技术的分析

发表时间:2021/4/16   来源:《科学与技术》2021年第2期   作者:郑欣欣
[导读] 电子电路技术已成为电子线路发展的重要指标
        郑欣欣  
        浙江硕而博科技股份有限公司  浙江省温州市  325000  
        摘要:电子电路技术已成为电子线路发展的重要指标,其中最为关键的就是接地技术的发展。因此在电子线路发展中必须考虑接地技术。本文通过实际工作经验,分析电子设备中常见的接地技术,然后通过实例分析接地在实际过程中的具体应用。
        关键词:电子电路;接地技术;接地方法
        随着中国经济的快速发展,中国的基础技术越来越发达成熟。结合生活经验表明,良好的接地不仅可以提高产品的可靠性和兼容性,而且可以保证设计人员的安全,提高电子系统的工作效率。因此我们必须不断研究创新从而更好的发展接地技术。
        一、接地技术成为电子电路设计中的重点
        各种电子器件的智能化、集成化发展,使得接地技术成为电磁干扰的重要组成部分,因此电子设备设计人员在设计过程中都应该应处理好接地工程,以保证电子产品的可靠、安全运行。在电子产品设计的早期阶段,为了防止雷电对电子设备的干扰,都会采取一定的防护措施。通过使用防雷剂,可以将电流引入地面,以此确保建筑物和人身安全,随着电子产品和通信领域设备的发展,传统的方法已经无法满足防雷和设备安全数字化领域的发展;在通信系统中电子设备将成为一个主要的连接设备,设备之间的信号数量和电磁兼容等问题使得来自电子设备的信号之间的相互干扰越来越严重。电子设计人员在设计电子线路时,应考虑如何规范化、科学化地支撑电子设备的安全可靠运行,从而需要更多的科学依据。接地技术是电子电路发展的重要组成部分。
        二、发展接地技术的目的以及种类
        电子电路结构中的接地路径必须清楚地了解,以便在设计中有明确的目标。电子电路中的分组以两种方式发生:中性连接和保护性基础。
        中性线是三相四线制电源中的重要组成部分。在用零线直接接地的三相四线制电网中,电气设备必须保护并接零。在设计过程中,必须注意电网中性线与运行中不带电的电子设备金属外壳之间的连接。如果电气设备的某一特定元件发生泄漏或接触到外壳,由于金属外壳事先与零线相连,产生单根连接,电流非常大,使电路保护装置迅速切断电源,以保护操作人员的人身安全和电网其他部分的正常运行,同时也为发生严重安全事故提供了避免。同时也应该注意,接零保护时,不应中断电源。如果它被分离,安全将失去它的功能。
        在总体设计中,大多采用零线重复接地的方式来保护基础,其主要目的是防止触电事故和安装接地保护,这是电子线路设计中最常见的应用,即保护基础。保护基础适用于具有非圆形中性点的电网。在这种电路中,电气设备的金属外壳、保持架和连接的金属部件一般都应接地,没有电流流入保护地线,但也有例外,即最小电流,即所谓的泄漏电流。这就是为什么保护地线上没有茧,电子电路、电气设备和相关设备的金属外壳代表着从根本上保护人身和设备安全的接地电位。然而,在这些方面,我们应该避免零线交换系统的保护基础的设计方法。
        三、电子电路设计中接地技术的分析
        (1)防雷保护地
        最常用的过电压保护是避雷针和避雷器,它是一种用于雷电防护的接地保护装置,在暴风雨中我们应该通过避雷针或锁定的方式对电子设备采取安全措施,以避免损坏电子设备。避雷针的具体应用是由铁塔或建筑物打入地面,避雷针的使用是由专用地线制成的。为了避免雷击通过导线对其他设备造成损坏,其他设备的地线如果集中在通信系统中的电缆施工或电缆中需要防雷接地时,不能与避雷针连接,一是避免对施工人员造成伤害,二是防止设备被雷击损坏。
        (2)接地安全技术
        这种接地方式有两个优点:一方面,在使用设备时,可以避免硬件摩擦引起的底盘带电;另一方面,可以保证和防止设备和用户的安全,高压机在运行中释放静电。
        (3)电源接地
        电源接地是解决零供电电位的一条常用基准线,技术人员应考虑各电源的可靠性和稳定性,保证电源的正常运行,这样就必须结合机组设备参数之间的差异。电源可以在一定时间内通过负载循环连接到不同的单元,力驱动应使用底座的公共基准线。如果使用电源底座,应与其他弱点分开设置,避免系统故障。


        (4)信号接地
        信号地是指电子电路有一个单一的参考电位,以确保电路有一个参考点。信号的优点是,它们可以避免由于可能的波动而导致的信号错误。信号底端连接的原则是同一设备的信号端与信号端分开。信号区分为:数字地形、模拟土壤和工作区。前一级(设备)的初始接地只与后一级(设备)的输入层相连,因此可以避免信号切换。
        数字地是零电位的公共参考线。工作的过程是数字电路处于脉冲状态,脉冲前后频率较高。此时电磁波被严重干扰。如果设计人员在电路的设计中遇到问题,相互干扰的程度将受到市场的影响。在这种情况下,应慎重选择数字接地的接地位置,以减少干扰,提高工作效率。
        模拟电路应该模拟零电势。有关单位和技术人员必须考虑到模拟电路在整个电路中的重要作用。由于模拟电路中的电路复杂多样,模拟电路可以模拟电路的零电位。如果在电网基础的设计中不合适,就会妨碍电子线路的正常运行。
        工作基础主要是保证电路正常工作,基准电位可以是点、段、块等。由于技术人员应考虑的零点位置的不稳定特性,使得外磁场很容易被r所控制,当参考电位与地球相连时,参考电位就是地球的零电位。此时,外界的电磁变化不会导致一定的电位扰动。
        (5)接地屏蔽程序
        屏蔽和接地应考虑电磁兼容性,屏蔽应有效地结合在一起,通常有两种类型的接地屏蔽:静电屏蔽和交变电场屏蔽。屏蔽应结合接地和屏蔽以及电磁兼容因素。首先,屏蔽地面有两种方式:交变磁场屏蔽和静电屏蔽。交变电场屏蔽是指交变电场容易受到多级放大和RAM电路的影响。目前,技术人员可以在敏感电路和干扰开关之间安装金属屏蔽,这大大减少了交流电场对敏感电路can的断开。静电屏蔽是指在电导体外安装一个完整的金属屏蔽。
        设备范围包括小信号模拟电路、数字电路和其他电路。设备更负责任。因此,应遵循执行原则。技术人员可以使用机械性能好、强度高的外壳,减少对原电路的干扰。
        系统地球圈是复杂而密集的。系统中有许多设备和机柜,因此在启动和关闭设备时应考虑系统基座的问题,严重的电磁干扰会影响设备的接地,并且还会在导线之间产生一些互连干扰。针对上述问题,系统基址法可以应用于系统地面运行,是系统与地面的有效连接,可以提高性能设备的正常运行效率,减少性能设备的干扰。
        在系统基础的具体设计过程中,还应考虑以下条件。当地球的电极被推入地下表面后,技术人员可以通过添加相应量的盐水来增加土壤的强导电性。在工作地线的选择上,我们不能选择金属线,而可以选择绝缘性能好的电缆。
        四、电子线路接地原则
        应根据不同的干扰源设计不同的接地技术和接地工艺,以免出现重合。假设只要电路中有一个接地点,就可以消除所有干扰。寻找一种综合接地方式是最安全、最有效的方法。地面的选择应适当,以避免因施工不当而产生新的扰动。屏蔽效应的兼容性是为了达到消除各种干扰的总体目的。电子线路的形状如何与地球接触,与系统的稳定性紧密相连。
        常见路径如下:
        浮动路径,浮动,不与地球接触。将电路设备与可能引起循环电流的普通导线隔离,以削弱接地线C的干扰。这种接地方式的缺点是设备不直接接地,容易产生静电积聚。当累积电荷达到一定程度后,设备与大地之间产生强放电电流,产生静电破坏现象。
        一种点接地方式,由于两点接地容易形成接地回路,所以点接地的作用是消除和防止接地回路的形成。
        多点接地操作,这种方式已不再适用于高频电路(信号频率大于10MHz),因为每个元件的引线和电路本身的电感性增加了它们所连接的地线的阻抗。通过分散生产能力和分布容量,降低地线阻抗和电路互连,应采用“多点接地”原则。
        五、结语
        随着我国科学技术的飞速发展,我国电子设备发展迅速。为了保证电子产品周期的安全性和可靠性,必须不断完善电子设备接地技术。通过制定电子电路可行性方案,我们可以避免接地问题,以便在电子产品的设计中,设计人员必须通过各种接地方法和技术来降低设备的噪声,这些方法和技术包括:通过大幅度改善电路的接地问题来减少电磁干扰,并提高电厂运行的稳定性和安全性。
        参考文献:
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[2]徐维开,林之华,黄星元,莫照明.基于EMC传导发射测量的光传输系统[J].光通信技术,2009(05).
[3]刘云鹏,王会斌,王娟,律方成.高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究[J].高压电器,2009(01).







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