關于各種信號的接地處理總結

點擊次數:   更新時間:2017-09-14 22:03:09   分    享:

除了正確進行接地設計、安裝,還要正確進行各種不同信號的接地處理。控制系統中,大致有以下幾種地線:

(1)數字地:也叫邏輯地,是各種開關量(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,這種地通常是產生噪聲的地。

(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感應而設。

以上這些地線處理是系統設計、安裝、調試中的一個重要問題。下面就接地問題提出一些看法:

(1)控制系統宜采用一點接地。一般情況下,高頻電路應就近多點接地,低頻電路應一點接地。在低頻電路中,布線和元件間的電感并不是什么大問題,然而接地形成的環路的干擾影響很大,因此,常以一點作為接地點;但一點接地不適用于高頻,因為高頻時,地線上具有電感因而增加了地線阻抗,同時各地線之間又產生電感耦合。一般來說,頻率在1MHz以下,可用一點接地;高于10MHz時,采用多點接地;在1~10MHz之間可用一點接地,也可用多點接地。

(2)交流地與信號地不能共用。由于在一段電源地線的兩點間會有數mV甚至幾V電壓,對低電平信號電路來說,這是一個非常重要的干擾,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部分與大地浮置起來,這種方法簡單,但整個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帶來干擾。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,但實現起來比較復雜。

(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。對于具體模擬量信號的接地處理要嚴格按照操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。電場屏蔽解決分布電容問題,一般接大地;電磁場屏蔽主要避免雷達、電臺等高頻電磁場輻射干擾。利用低阻金屬材料高導流而制成,可接大地。磁場屏蔽用以防磁鐵、電機、變壓器、線圈等磁感應,其屏蔽方法是用高導磁材料使磁路閉合,一般接大地為好。當信號電路是一點接地時,低頻電纜的屏蔽層也應一點接地。如果電纜的屏蔽層地點有一個以上時,將產生噪聲電流,形成噪聲干擾源。當一個電路有一個不接地的信號源與系統中接地的放大器相連時,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,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,不能將不同類接地簡單地、任意地連接在一起,而是要分成若干獨立的接地子系統,每個子系統都有其共同的接地點或接地干線,最后才連接在一起,實行總接地。








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