电气接地技术介绍

电气接地技术介绍1.接地技术发展史 11.1.第一阶段：用于雷击保护 11.2.第二阶段：人身安全保护 11.3.第三阶段：作为基准电位参考 2 22.接地基础知识 22.1.地与接地的概念 22.2.接地用途的分类 22.2.1.概述 2 3 4 4 3.金属搭接介绍 3.1.什么是搭接 1.接地技术发展史1.1.第一阶段：用于雷击保护接地技术的引入最初是为了防止电力或建筑物等遭雷击而采取的保护性措施。在日常生活中我们常见到在各种建筑物上都装有避雷针，其作用就是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入大地，从而起到保护建筑物的作用。1.2.第二阶段：人身安全保护第2页共31页通过实践人们认识到，接地也是保护人身安全的因引起相线(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。由于我们在电流回路中采2.接地基础知识电路中的“地”,一般定义为电路或系统的零电平参考点。它不一定是实某点与电位参考点连接起来，使该点的电位为0,也就是使该点与地之间的电压为0。第3页共31页在此我们只针对电磁兼容方面，来谈谈接地的用途地目的不同，可以大致分为：屏蔽接地、滤波接地、场、电磁场在内部电路环路产生干扰，必须进行必要的一、屏蔽接地的定义和作用屏蔽接地是一种电磁兼容性措施，指通过将接地，来减少电磁干扰的一种方法。屏蔽接地主要是为屏蔽接地能够有效地降低电磁辐射和电磁敏和长期稳定性。在设计和实施屏蔽接地过程中，需而接地线的作用是将电路中的漂移电荷和杂散电流种方法简单方便，但如果电路中存在可变电阻、电容通过一定的电路设计，在接地线中加入一个外部和电路的主地节点分别通过该电感进行连接，以实滤波器的有效滤波作用需要通过接地来实现路的漂浮和信号的失真，影响整个电路的性能和第5页共31页板中的参考电位，接地的稳定性对于干扰噪音的抑稳定，尽可能将电路板上的数字地(DGND)或模拟地(AGND)与框架地之间的电位差抑制到0V。干扰电流通过接地返回，如果接地不稳定造成回路的阻抗第6页共31页今之今之干扰噪音小干扰噪音小深深不干扰干扰噪音小针对电缆线的耦合现象，当电缆接近电路板时，产生杂散电容，并且干扰信号可能会如箭头所示流入第7页共31页对策方法是使电缆线远离电路板，但将其固定到机合现象消失，耦合移动到机箱侧。这时候机箱的地通过减小电位差来减小返回路径，如图减小电位差，返回路径会更小，噪第8页共31页流Is分为流经屏蔽表面的Ix和流经接发生。通过使用正确配置和正确端接的传输线因此PCB地线层的尺寸要宽于电源层尺寸。当电第9页共31页亚PcwerEQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up6(信号屑),信号磨)而不信号屑信号屠深一初力角图案往往变成噪声天线。为了避免这种情况第10页共31页IC设计中，不要在IC下面放两种地。如图，其中数字地和模拟地连接在能会导致IC产生的噪声恶化。如果IC是模数字元件，最好使用数字地统一布线。同时在IC下方，尽量避免信号布线，优电路之间信号要正确传输，必须有一个公共电位参可以规定电位参考点的电位是0伏，1伏，2伏等等，一般规定为0伏。第11页共31页信号电流总是从源端流出，到达负载端，经参考3.金属搭接介绍构体以避免干扰回路。电子通信产品进行搭接上面的高频电位，防止产生地电流噪声，地环路也防止电源偶然接地时发生电击危险。提供金属与金属搭接的阻抗与金属的种类、金属表减小两块金属之间的接触电阻，就要尽量增加它们的互重叠的面积一定时，实际的基础面积与金形成氧化膜，不同的金属材料，氧化的程度不氧化膜比相互接触的金属软得多，就很容易被刺就更低。当然，搭接面的压力对于搭接电阻也有影第12页共31页金属搭接可以分为永久性的和非永久性的，熔焊的高温可以蒸发掉氧化层等绝缘物质，形成连一般要大于150kPa-200kPa的压力，螺钉压紧的搭接面中，螺钉的主要功能是搭接设计的基本原则是：保证结构件自身、结续性，并提供足够低的阻抗(从直流电阻到高频阻抗),实现结构件的等电位连接。结构件的这种等电位连接对系统安全性和电工作均有十分重要的影响。在产品设计初期，结第13页共31页保证搭接面具有良好的导电性，保证搭接面的清洗干净，保证搭接面可靠接触，保证搭接面有足够的紧固力，保证有足够的接触在产品设计中需要注意搭接电阻(即直流搭接电阻)的应用价值，因为搭接电阻并不能直接反映搭接点的性能，而是搭接点的直金属在纯净状态下的电位序列，揭示了金属较高的位置金属更容易腐蚀。为了缓解腐蚀，可以使0半反应1234567第14页共31页7半反应89AmO₂²++4H++3e~=Am³++BrO₃~+6H++5e~=1/2BrMnO₄-+8H⁴+5e~=Mn²++第15页共31页半反应BrO₃~+6H⁴+5e~=1/2BrAu(OH)₃+3H⁴+3e~=Au+第16页共31页半反应Cu²*+2CN-+e~=[Cu(CN)₂11第17页共31页半反应8第18页共31页半反应MnO₄²+2H₂O+2e~=MnO₂MnO₄~+2H₂O+3e~=MnO₂+第19页共31页半反应H₃AsO₄+2H⁴+2e~=HAsONiO₂+2H₂O+2e~=Ni(OH)₂+第20页共31页半反应Fe(CN)₆³~+e~=Fe(CN)₆⁴-第21页共31页半反应Hg₂Cl₂+2e~=2Hg+2Cl-(饱和KCl)第22页共31页半反应000第23页共31页半反应P(白磷)+3H⁴+3e~=PH₃(g)TiOCl*+2H*+3Cl-+e~=TiGeO₂+2H⁴+2e~=GeO(棕色)+H₂OCrO₄²-+4H₂O+3e~=Cr(第24页共31页半反应GeO₂+2H⁴+2e~=GeO(黄色)+H₂O第25页共31页半反应第26页共31页半反应AsS₄³-+2e~=AsS₂~+2S²-Nb₂Os+5H⁴+5e~=Nb+2.HgS(黑色)+2e~=Hg+S²-Ag₂S+2e~=2Ag+S²-AsO₄³-+2H₂O+2e~=As0₂~CuS+2e~=Cu+S²-HgS(红色)+2e~=Hg+S²-AsS₂~