在測量控制中有供電地系統(tǒng)、 模擬信號地系統(tǒng)、數(shù)字信號地系統(tǒng)。為了消除各地系統(tǒng)之間的相互干擾,各地系統(tǒng)的地應(yīng)隔離開。但地與接地是不同的概念,這里的地是指系統(tǒng)的公共參考點(diǎn)。而人們常說的接地,就是將公共點(diǎn)接地來固定“零電位”。接地是為了安全、防止危險,在生產(chǎn)現(xiàn)場大都是采取將接地系統(tǒng)就近接地,如果接地點(diǎn)在一個以上,就產(chǎn)生了地回路,也就會出現(xiàn)流過地回路的電流,這樣就會形成耦合干擾問題。
如圖 1 中接地點(diǎn) A 和接地點(diǎn) B 之間會有電位差,也就會有電流,該干擾信號會與有用信號相混合,這是第一種干擾信號。圖 1 中信號線的屏蔽層如果在信號源和二次儀表兩端都接地,則屏蔽層的感應(yīng)電流通過屏蔽層與信號線的分布電容,會耦合到信號線中,該干擾信號混到了有用信號中,這是第二種干擾信號。要消除第二種干擾,首先就要避免產(chǎn)生地回路,而采取屏蔽層一端接地可達(dá)到目的,即信號源和信號屏蔽線只在一處接地,使地回路斷開,如圖 2 所示,這時雖然二次儀表公共點(diǎn)與接地點(diǎn) B 是相連接的,但也不會形成地回路了。同時二次儀表的輸入端對地采取浮空措施,使二次儀表輸入信號線路與機(jī)殼隔離開,這樣效果更好,采用這些方法基本可防止地電流干擾的產(chǎn)生。
一點(diǎn)接地時,選擇接地點(diǎn)也很重要,對于屏蔽線其接地點(diǎn)應(yīng)靠近被屏蔽的感應(yīng)電路的入地點(diǎn),如圖 2 中,如果 B 點(diǎn)是高電平電場,A 點(diǎn)是低電平電場,為避免高電平電場對低電平電場的干擾,接地點(diǎn)應(yīng)盡量靠近低電平 A 的入地點(diǎn)。如果屏蔽的是信號線,應(yīng)靠近干擾源處接地,總之接地的原則是盡量使屏蔽層上的感應(yīng)電流不流入信號線,以避免引入干擾。如將接地接在二次儀表的輸入端,則屏蔽層的感應(yīng)電流可能就會流經(jīng)信號線引入干擾。但將接地點(diǎn)接在 A 點(diǎn),由于屏蔽層與信號線處被認(rèn)為是等電位的,則沒有電流流經(jīng)信號線。對于信號線長距離傳輸時,由于單根導(dǎo)線長度所限,可能會涉及延長線的接線問題,這時應(yīng)保證屏蔽的連續(xù)性,即盡量避免使用接線盒,如果必須用接線盒時,要使屏蔽與信號端子盡可能近些,露出的信號線長度以不大于 20mm 為妥,這時屏蔽層也要用端子來進(jìn)行連接或焊接。
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原文標(biāo)題:為什么?屏蔽線只能一端接地?
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