北京交通大学：《电磁兼容基础》课程教学课件（讲稿）第8章 接地技术

北京交通大学Beijing Jiaotong University电磁兼容基础第8章接地技术

电磁兼容基础 第8章 接地技术

主要内容北京交通大学Beijing Jiaotong University1.接地的概念2.接地方式3.接地的干扰问题4.屏蔽电缆的接地

主要内容 1. 接地的概念 2. 接地方式 3. 接地的干扰问题 4. 屏蔽电缆的接地

北京交通大学1.接地Beijing Jiaotong University接地”是什么意思？常规观点：零阻抗、等电位表面，通常仅从直流（DC）性能的角度考虑。常规观点，在电磁兼容领域不适用！为什么？

1. 接地 常规观点：零阻抗、等电位表面，通常仅从 直流（DC）性能的角度考虑。 常规观点,在电磁兼容领域不适用！ 为什么 ? “接地”是什么意思 ?

北京交通大学Beijing Jiaotong University原因10所有导体都有一定量的阻抗；因此，任何通过该“接地”的电流由于阻抗的电压降都会导致其表面的点处于不同的电位！一源子系统1子系统2ZG2l2ZGi(l,+12)112+TZG2LG接地共阻抗耦合的示意图

n 原因1 所有导体都有一定量的阻抗;因此，任何通过该“接 地”的电流由于阻抗的电压降都会导致其表面的点处 于不同的电位！ 共阻抗耦合的示意图

北京交通大学Beijing Jiaotong University原因2对于辐射发射限值的频率，与导体的电感相比，导体的电阻（即使包括趋肤效应）可以忽略不计！实心线缆的阻抗R=6.3milsR=16milsFrequency(MHz)resistanceresistanceDC5.4 °10-3 W/in8.4410-4W/in10065.9"10-3W/in25.9°10-3W/in9.43W/in电感：15nH/in100Mhz时的阻抗电感阻抗>>电阻

原因 2 对于辐射发射限值的频率，与导体的电感相比，导体的电阻 （即使包括趋肤效应）可以忽略不计！ Frequency (MHz) R=6.3mils R=16mils resistance resistance DC 100 实心线缆的阻抗 电感 : 15nH/in 100Mhz时的阻抗: 电感阻抗 >> 电阻

北京交通大学Beijing Jiaotong UniversityANSIC63.14-2014中对"（接）地的定义为“①导电性的土壤，具有等电位，且任意点信号地的电位可以看成零电位；②电路与地或其他起地的作用的导电体的有意的或偶然的连接；③分类电路中相对于地具有零电位的位置或部分；④安全地导电体，如大地或钢船的外壳，作为电流的返回通道，并作为零电位参考点：③连续的金属与金属间的连接，其存在于或提供于金属物体的外周界或电缆屏蔽体的周围，该电缆屏蔽体终止于或穿过具有接地电位的金属表面。提供电位参考点给出了地线应具有的等电位状态为电流提供低阻抗通道突出了电流的流动

n ANSI C63.14-2014中对“（接）地”的定义 为“①导电性的土壤，具有等电位，且任意点 的电位可以看成零电位；②电路与地或其他起 地的作用的导电体的有意的或偶然的连接；③ 电路中相对于地具有零电位的位置或部分；④ 导电体，如大地或钢船的外壳，作为电流的返 回通道，并作为零电位参考点；⑤连续的金属 与金属间的连接，其存在于或提供于金属物体 的外周界或电缆屏蔽体的周围，该电缆屏蔽体 终止于或穿过具有接地电位的金属表面。” 提供电位参考点 ——给出了地线应具有的等电位状态 为电流提供低阻抗通道 ——突出了电流的流动 分类 信号地 安全地

安全地北京交通大学Beijing Jiaotong University接地的目的保护性接地1.触电防护19<01·OV·220V2.雷击防护3.静电放电防护+

接地的目的——保护性接地 •220V •0V •+ •+ •+ •+ •+ 1．触电防护 2．雷击防护 3．静电放电防护 安全地

信号地壮京交通大学Beijing Jiaotong University为系统中的所有电路提供一个电位基准交流电源电缆中的地线一般仅可用做安全地，不能用做信号地，两个电源接地点之间的电压通常有数百mV，小信号电路在这种条件下根本无法工作

为系统中的所有电路提供一个电位基准 交流电源电缆中的地线一般仅可用做安全地，不能用做信号地，两 个电源接地点之间的电压通常有数百mV，小信号电路在这种条件下根 本无法工作。 信号地

信号地北壮京交通大学Beijing Jiaotong University//D尽量的减小回路面积以降低信号电流的辐射发射①尽量减少每条路径的长度，以控制这些导体上共模电流的辐射发射

Ø 尽量的减小回路面积以降低信号电流的辐射发射。 Ø 尽量减少每条路径的长度，以控制这些导体上共模电流的 辐射发射。 信号地

地电位波动北京交通大学Beijing Jiaotong University2in的带状线的电感30~60nH111di/电位波动的产生原因：dt电压降逻辑电流上升沿时间10 ns0~10mA30~60mV1 ns0 ~ 10 mA300~600mV500ps0~10 mA600mV~1.2V

电位波动的产生原因: 2in的带状线的电感 30～60 nH 上升沿时间 逻辑电流 电压降 10 ns 0～10 mA 30～60mV 1 ns 0～10 mA 300～600mV 500 ps 0～10 mA 600mV～1.2V 地电位波动