EMC的接地原來是（shì）這樣

1.   EMC 基本概念

1.1 接地（接參考地）

“接地"一詞在不同場合有不同理解：一種（zhǒng）是（shì）真正（zhèng）意義上的接地（也就是我們平常所說的接大地）；另一種是接參考地（設備裏的一個公共參考電位點）。

設備接大（dà）地，是為了設備的安全（quán）以（yǐ）及與人員的安全。

設（shè）備接參考地，是為了在設備裏建立一個穩定可靠的基準（zhǔn）電位點。

1.1.1 參考地的概念

理想的參考地是（shì）一個零（líng）電（diàn）位、零阻抗的（de）物理實體，任何電流通過它時都不會產生壓降。因此，理想的（de）參考地可以為設備中的任何信（xìn）號提供公共的參考電位，而不必擔（dān）心各接地點之間是否存在電（diàn）位差。

理想的參考地並不存（cún）在，但參考地的（de）概念對於設備的電磁兼（jiān）容性仍有重要意義。

在實用中，設備的參考（kǎo）地可以是一塊金屬薄板（在實際設備中，往往（wǎng）是一塊大麵積的金屬板，如設（shè）備（bèi）的（de）底板（bǎn）、專用接地（dì）銅排、甚至是由設備的框架來擔當的)。這塊金屬板在設備裏作為部分或全部電路（lù）的信號參考平（píng）麵。

1.1.2 設備參（cān）考地（dì）的接法

設備有四種基本的參考接地方法：即浮地、單點接地和多點接地，以及由單點接地和（hé）多點（diǎn）接地派生出來的混（hún）合接地。

a. 浮地

采用浮地的目的是（shì）將設備或電路與（yǔ）公共地或可能引起環（huán）流的公（gōng）共（gòng）導體隔離開來。浮地還可以使不同電位的電路間配合（通過光耦或變壓器）變得容易。

浮地方式的最（）大優點是抗幹擾（rǎo）性能好。 浮地的主要缺點是設備不與公共地直接連（lián）接，容易產生靜電積累，當電（diàn）荷積累到一（yī）定程度，會在設（shè）備與公共地之間的電位差會引起強烈的靜電放電，成為破壞性很強的（de）幹擾（rǎo）源。作為（wéi）折衷，可在采用浮地的設備與公共（gòng）地之間接進一個阻值很大（dà）的電阻，以便泄放掉所積累的電荷。

實例：西門子模板（bǎn）的“地"

實例：西（xī）門（mén）子（zǐ）模板的“地"

實例：CPU 模板和（hé）信號模（mó）板

b.單點接地

單點接地是在一個（gè）電路或設備中，隻有一個物（wù）理點被（bèi）定義為參考（kǎo）接地點，其他凡是需要接地（dì）的點都被連接到這一點上。如果在一個係統中包含有許多機櫃，則每個機櫃的“地"都是獨立的（即機櫃內的（de）電路采 用自己的單點接地（dì）），然後各機櫃的“地"再被連到係統中唯（）一的參考點上。

單點接地的優點是簡單。但（dàn）是單點接地的最大缺點是，當係統工作頻率很高，以致波長小到與係統接地線長度可以（yǐ）比擬時（如達到λ/4 時），就不能再用單點接地了（le）。此時（shí），這根接地線就好像是一根天線（xiàn），通過它向外輻射電磁波， 會影響周圍設備和電路（lù）的工作。

單點接地分串聯單點（diǎn）接地和並聯單點接地。從噪聲（shēng）觀點看，串聯單點接地是最差的（de）接地方式，因任（rèn）何導線都有（yǒu）電（diàn）阻，流經導線的電流都會在導線（xiàn）上產（chǎn）生（shēng）壓降，造成相互間（jiān）幹（gàn）擾。

串聯單點接地

Va＝(I1＋I2＋I3)R1； Vb＝(I2＋I3)R2＋(I1＋I2＋I3)R1； Vc＝I3R3＋(I2＋I3)R2＋(I1＋I2＋I3)R1 。對於（yú）地線（xiàn）電流大而線徑細的場合， 三點電位將相差很多。

並聯單點接地

c.多點接地

多點接地是指設備（或係統）中凡（fán）是需要接地的點（diǎn）都是直接接到離它最近的（de）接地平麵上（就近接地），以便使接地線的長度為最短。這裏所說的接地平麵可以是設備的底板、專用接地母（mǔ）線、甚至是設備的框架。多點接地（dì）的這（zhè）一特點使得它在高頻場合(>10M)下的（de）應用有上佳表現（而單點接地在低（dī）頻(<1M)時的性能為最（zuì）好（hǎo））。多點接地的形式看 似比較簡單，但對係統中的眾多接地線的維護提出了更高的要求。因為任何接地點上的腐蝕、鬆動都會使接（jiē）地係統（tǒng）出（chū）現高阻（zǔ）抗，從而使接（jiē）地效果（guǒ）變差（chà）。

d.混（hún）合接地

單點接地的優點和多點接地的缺點，使人（rén）們想到了混（hún）合（hé）接地（dì）：即個別要求高頻接地的點選擇多點接（jiē）地（就近接地），其餘各點都采用單點接地。所謂混合接地，要求設計人員對係統各部分工作情（qíng）況作一個分（fèn）析，隻將那些需要就近接地的點直接（或需要高頻接地的點通過旁路電容）與接地（dì）平麵相連。而其餘各點都采用單點（diǎn）接地的辦法。

接地的主要目（mù）的應該是（shì）提供一個（gè）低阻（zǔ）抗的參考麵/低阻抗的回流路徑。選擇單點接地、多點接（jiē）地或者混合接地的思路，應該綜合（hé）考慮噪聲（shēng）的頻率、接地線（xiàn）的長度等因素，從而選（xuǎn）擇一個地（dì）線阻抗最（）低的（de）接地方（fāng）法。

下麵（miàn）是幾個單點接地的應用實例，通過這（zhè）些實例可以知道哪些做法是正（zhèng）確的；哪些做（zuò）法是可以采用的；又有哪些做（zuò）法是錯誤的（de）。

實例 1.

1.1.3 參考接地線的處理（搭接）

參考接地是在一個需要接參考地的點（或麵）與一個（gè）稱（chēng）為（wéi）參考地的點（或麵（miàn））之間建立導電通路。

搭（dā）接（jiē）則是在參考接地線處理中采用的一個辦法，通過它實現低阻抗互連的目的。搭接（jiē）後的兩個金屬麵便成（chéng）為等電位麵。搭接可實現電路與機（jī）箱、電路與參考地、電纜屏蔽層與機箱、濾波器與機箱之間的連接，屏蔽體上不同部位的連接以及不（bú）同機箱的地線連接等等。

搭接分直接搭接（將要連接的點直接構通）和間接搭接（jiē）（通過中間導體實現連接點之（zhī）間的相互構通）兩種。

1.1.4 常用的（de）搭接方法有：

①焊接。是比（bǐ）較理想的搭接方法，可（kě）避免金（jīn）屬（shǔ）麵曝露在空氣中，因鏽（xiù）蝕造成的（de）搭接性能下降。

②鉚接。在鉚接部位的阻抗很小，但其他部位（wèi）阻抗較大。在高頻時（shí）不能提供良好的低阻抗連接。

③螺（luó）釘連接。由於螺釘運動（dòng），使兩部分金屬接觸由麵變成了線接觸。 麻煩的是，由於腐蝕和高頻電流的趨膚效應使射（shè）頻電流沿螺釘的螺旋線流動（dòng），使這種連接在很大（dà）程度上呈現電感性，對於高頻信號的接地線處理不利。也正是基於這一原因，建議尤其不要采用自攻螺釘作接地線的（de）連接處理。

1.1.5 搭接不良對設備的影響

實例（lì） 1

實例 2

1.2設（shè）備的（de）接地（接大地）

將大地作基準電位是基於以下（xià）幾個理由：

①可實現設備的安全接地。當設備不接地時，一旦電源線（xiàn）與機（jī）箱之間的絕緣層（céng）發生破損就會造成觸電。設備接地後，機箱的對地電壓為 0V，即使電源線與機箱間的絕緣遭到破壞，也隻有（yǒu）大電流流到地線，引起進線保險（xiǎn）絲的燒斷（duàn），從而保護設備的安全。

②泄放掉因靜電感應在機箱上所積蓄的電荷，從而避免由於電荷積聚使機箱電位升高（gāo）而造（zào）成的設備內部放電。

③提高設備工作的穩定（dìng）性，防止設備在外界電磁環境作用下使設備（bèi）對大地電位發生變化，造成電路工作（zuò）不穩定（dìng）。將設備的外殼接地，設備就以大地為零參考電位，可以有效防止幹擾的發生。

所以，設備接大地能夠保證設備安全、人員安全（quán）和設備（bèi）可靠運行。實用（yòng）中如能把接地（dì）與（yǔ）屏蔽兩大技術（shù）配合使用，則對提高設備（bèi）電磁兼容性能起到事半功倍的作用。