地線是作為電路電位基準(zhǔn)點(diǎn)的等電位體。實(shí)際地線上的電位并不是恒定的。如果用儀表測(cè)量一下地線上各點(diǎn)之間的電位,會(huì)發(fā)現(xiàn)地線上各點(diǎn)的電位可能相差很大。正是這些電位差才造成了電路工作的異常。電路是一個(gè)等電位體的定義僅是人們對(duì)地線電位的期望。其實(shí)這樣更恰當(dāng):信號(hào)流回源的低阻抗路徑。按照這個(gè)定義,很容易理解地線中電位差的產(chǎn)生原因。因?yàn)榈鼐€的阻抗總不會(huì)是零,當(dāng)一個(gè)電流通過有限阻抗時(shí),就會(huì)產(chǎn)生電壓降。因此,我們應(yīng)該將地線上的電位想象成象大海中的波浪一樣,此起彼伏。
電路圖上和電路板上的GND代表地線或0線。GND就是公共端的意思,也可以說是地,但這個(gè)地并不是真正意義上的地。是出于應(yīng)用而假設(shè)的一個(gè)地,對(duì)于電源來說,它就是一個(gè)電源的負(fù)極。它與大地是不同的。有時(shí)候需要將它與大地連接,有時(shí)候也不需要,視具體情況而定。
(1)電氣:大地是一個(gè)電阻非常低、電容量非常大的物體,擁有吸收無限電荷的能力,而且在吸收大量電荷后仍能保持電位不變,因此適合作為電氣系統(tǒng)中的參考電位體。這種“地”是“電氣地”,并不等干“地理地”,但卻包含在“地理地”之中。“電氣地”的范圍隨著大地結(jié)構(gòu)的組成和大地與帶電體接觸的情況而定。?
(2)地電位:與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個(gè)或一組導(dǎo)電體稱為接地極,通常采用圓鋼或角鋼,也可采用銅棒或銅板。地電位是指流散區(qū)以外的土壤區(qū)域。在接地極分布很密的地方,很難存在電位等于零的電氣地。?
(3)邏輯地:電子設(shè)備中各級(jí)電路電流的傳輸、信息轉(zhuǎn)換要求有一個(gè)參考的電位,這個(gè)電位還可防止外界電磁場(chǎng)信號(hào)的侵入,常稱這個(gè)電位為“邏輯地”。這個(gè)“地”不一定是“地理地”,可能是電子設(shè)備的金屬機(jī)殼、底座、印刷電路板上的地線或建筑物內(nèi)的總接地端子、接地干線等;邏輯地可與大地接觸,也可不接觸,而“電氣地”必須與大地接觸。
接地的目的決定了接地方式。同樣的電路,不同的目的,可能都要采取不同的接地方式。這個(gè)觀點(diǎn)一定記住。比如同樣的電路,用在便攜設(shè)備上,靜電累積泄放不掉,接地的目的是地電位均衡;用在不可移動(dòng)的設(shè)備上,一般會(huì)有安全接地措施,對(duì)靜電泄放的接地目的是導(dǎo)通阻抗足夠低,尤其是對(duì)于尖峰脈沖的高頻導(dǎo)通阻抗。
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