信号接地论文摘要

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问:什么是信号接地?
  1. 答:除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。控制系统中,大致有以下几种地线:
     (1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。
    (2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位。
    (3)信号地:通常为传感器的地。
    (4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。
    (5)直流地:直流供电电源的地。
    (6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。
    以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。下面就接地问题提出一些看法:
    (1)控制系统宜采用一点接地。一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。
    (2)交流地与信号地不能共用。由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。
    (3)浮地与接地的比较。全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。
  2. 答:       信号接地:为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地。
           信号电路接地的目的:为使电子设备工作时有一个统一的参考电位,避免有害电磁场的干扰,使电子设备稳定可靠的工作,电子设备中的信号电路应接地,简称为信号地。这里的“地”可以是大地,也可以是电子设备的地板、金属外壳或一个等电位面。
           电源接地:系统电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元,而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别,因此既要保证电源稳定可靠的工作,又要保证其他单元稳定可靠地工作。
           电源(电气装置)接地,主要目的:1、保障人身和设备安全,防止电气装置绝缘损坏时外壳可能带电,人触及会有电击危险;2、系统运行需要,如交流电力系统的中性点接地、直流系统中的电源正极或中点接地。
           信号接地与电源接地的区别:1.信号接地保障设备稳定可靠的工作;2.电源接地不仅保护安全,更为重要的是保障人身安全。
  3. 答:接地就是在系统某个选定点与某个与某个电位基准面之间建立低阻抗导电通路。
    理想的接地导体是一个零电阻的实体,任何电流在接地导体中流过都不应该产生电压降,各接地点之间不应该存在电位差。
    一般来说,信号接地是为信号电压提供一个稳定的零电位参考点。目的是为电路提供一个相同的参考电位。
    但实际上因为信号地是信号的低阻抗回流路径,这就说明在地线上有电流,地线两端有电压,地线电位也不相等,也与假设信号地能够为电路提供相同的参考电位并不相符,这就是地线干扰。
    所以,信号地应该是在系统和设备中,采用低阻抗的导线为各种电路提供具有共同参考电位的信号返回通路。
  4. 答:接地就是抑制各种危险情况,各种干扰,保障电磁兼容性任何电路的电流都需要经过地线形成低回路。还有个Ground的概念。就是电路或者系统的零电位点而对于信号接地,就是在其设备内部再找个作为电位基准的导体,就是接地面。其实什么是接地这个概念蛮容易理解的。关键是如何选择接地方式,这都得根据你信号的频率。
    一般f<1MHZ算是低频,而且还要求地线长度不超过波长的1/20,用单点接地;f>10MHZ用多点接地,其他的就各种混搭了。
问:什么是信号接地
  1. 答:“地”是相对与整个系统来讲,认定地就是整个个系统的零电位。“浮地”是系统中某部分电路的参考电位,在整个系统来说不一定为零电位。接地信号就是系统的零电位,而加浮地信号是为了抑制系统共模干扰,在远端采取差分处理消除浮地信号。
  2. 答:信号接地是保证信号电平处于的相同的同一的基准电位。
问:信号接地与安全接地的异同点有哪些?为什么
  1. 答:安全接地是指高工作电压的设备外壳等需要连接在大地上,防止静电以及耦合的电压造成生产事故,损坏设备和击伤人体
    信号接地是指信号的负极接地,防止因为耦合到了工频信号而造成误差等
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