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接地与地线干扰

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接地 地线 干扰
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第二章 地线干扰与接地技术 n为什么要地线 n地环路问题与解决方法 n公共阻抗耦合问题与解决方法 n各种接地方法 n电缆屏蔽层的接地 杨继深 2002年4月 安全地 220V 0V + + + + + 杨继深 2002年4月 信号地 定义:信号电流流回信号源的低阻抗路径 杨继深 2002年4月 地线引发干扰问题的原因 V = I R地线电压 地线是等 电位的假 设不成立 电流走最小 阻抗路径 我们并不知 道地电流的 确切路径 地电流失 去控制 杨继深 2002年4月 地线电位示意图  2mV 200mV 2mV ~ 10mV 10mV ~ 20mV 20mV ~ 100mV 100mV ~ 200mV 杨继深 2002年4月 导线的阻抗 Z = RAC + jL L  1H/m   = 1 / ( f r r)1/2 RAC= 0.076r f1/2 RDC r 电流 深度 0.37I I趋肤效应 杨继深 2002年4月 导线的阻抗 杨继深 2002年4月 金属条与导线的阻抗比较 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S / W 金属条阻抗/导线阻抗 杨继深 2002年4月 地线问题-地环路 IG VG VN 地环路 I1 I2 杨继深 2002年4月 隔离变压器 屏蔽层只能接2点! C2 VG 12 C1 屏蔽 CP VG VS VN RL 杨继深 2002年4月 光隔离器 发送 发送 接收 接收 R L R L VG VS VS VG 光耦器件 Cp 杨继深 2002年4月 共模扼流圈的作用 Vs R1 R1 RL L VG IN1 IN2 IS VS + VN  = R1 / L VN / VG RL/(RS + RL) M f 杨继深 2002年4月 平衡电路对地环路干扰的抑制 VG RS1 VS1 RS2 RL2 RL1 VS2 IN1 IN2 IS VL 杨继深 2002年4月 地线问题-公共阻抗耦合 电路1电路2 地电流1 地电流2 公共地阻抗 V ~ ~ ~ 改进1 改进2 杨继深 2002年4月 接地方式种类 信号接地方式 并联单点接地 串联单点接地 混合接地 多点接地 单点接地 杨继深 2002年4月 单点接地 123123 串联单点接地 优点:简单 缺点:公共阻抗耦合 并联单点接地 优点:无公共阻抗耦合 缺点:接地线过多 I1I2I3 I1 I2 I3 ABC A B C R1 R2R3 杨继深 2002年4月 串联单点、并联单点混合接地 模拟电路1模拟电路2模拟电路3 数字逻辑控制电路数字信息处理电路 继电器驱动电路马达驱动电路 杨继深 2002年4月 线路板上的地线 噪声 模拟 数字 杨继深 2002年4月 长地线的阻抗 设备 Z0 = (L/C)1/2 RRLL CC FP1 = 1/2(LC)1/2 ZP = (L)2/R RAC RDC 串联谐振 并联谐振 杨继深 2002年4月 多点接地 R1R2R3 L1 L2 L3 电路1电路2电路3 杨继深 2002年4月 混合接地 ~Vs 地电流 Rs ~Vs 安全接地 Rs 安全接地 地环路电流 杨继深 2002年4月 放大器屏蔽壳的接地 C1S C3S C2S C1SC3S C2S 等效电路 杨继深 2002年4月 接地位置不当造成的干扰 稳压电源 稳压电源 火灾 报警器 火灾 报警器 杨继深 2002年4月
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