常见的接地技术基本知识详解图「常见接地方法」

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在一个建筑物里，最好的接地方式是建立三类独立的接地系统。第一类是雷电保护接地，它是一个连接在接地棒上的环绕建筑物的保护环，这个保护环还作为避雷针馈线的终端使用；第二类是供电系统的接地，这个系统在进入建筑物的入口处，要安全可靠地接地，大多数有关规范要求接地阻抗不应大于３欧姆。

在使用敏感电子设备、通讯设备、计算机系统、控制系统的大楼内应建立第三类接地系统───信号回路或仪器接地。这个独立的仪器接地设施应该单独地连接到一个对地阻抗不大于３欧姆的专用仪器接地网上，作为电子设备信号回路的参考电平面。把供电系统的接地与仪器或电子设备的接地分离开常常是困难的。能否分离取决于设备的结构，仪器或电子设备与其机壳及连接到安全保险线路的其他导线间的隔离情况。有时信号回路接地和供电系统接地的分离，可通过在安全接地回路中使用射频扼流圈来实现。还可以使用△－Ｙ电源转换装置和安全规范允许的特定区重建一个安全接地设施来实现。重要的是在设备区内要优先考虑安全标准，并且任何设计都应严格遵守安全技术要求和标准。

信号地：是输入端信号元件(通常为传感器)的地。

交流地：交流供电电源的N线，通常它是产生噪声的主要地方。

屏蔽地：一般为防止静电、磁场感应而设置的外壳或金属丝网，通过专门的铜导线将其与地壳连接。

保护地：一般将机器设备外壳或设各内独立器件的外壳接地，用以保护人身安全和防护设各漏电。

数字地：也叫逻辑地，是各种开关量(数字量)信号的零电位，可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等，逻辑地可与大地接触，也可不接触。

模拟地：是各种模拟量信号的零电位。

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。

（4）模拟地。模拟地的接法十分重要。为了提高抗共模干扰能力，对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。

（5）屏蔽地。在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制，对信号采用屏蔽措施是十分必要的。根据屏蔽目的不同，屏蔽地的接法也不一样。电场屏蔽解决分布电容问题，一般接大地；电磁场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。利用低阻金属材料高导流而制成，可接大地。磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应，其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合，一般接大地为好。当信号电路是一点接地时，低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如果电缆的屏蔽层地点有一个以上时，将产生噪声电流，形成噪声干扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与系统中接地的放大器相连时，输入端的屏蔽应接至放大器的公共端；相反，当接地的信号源与系统中不接地的放大器相连时，放大器的输入端也应接到信号源的公共端。

常见的接地符号：

PE,PGND,FG－保护地或机壳；

BGND或DC-RETURN－直流－48V( 24V)电源（电池）回流；

GND－工作地；

DGND－数字地；

AGND－模拟地；

LGND－防雷保护地

GND在电路里常被定为电压参考基点。

从电气意义上说，GND分为电源地和信号地。PG是 Power Ground（电源地）的缩写。另一个是 Signal Ground（信号地）。实际上它们可能是连在一起的（不一定是混在一起哦）。两个名称，主要是便于对电路进行分析，因电路形式不同而必须区分的两种“地”：数字地，模拟地。数字地和模拟地都有信号地、电源地两种情况。数字地和模拟地之间，某些电路可以直接连接，有些电路要用电抗器连接，有些电路不可连接。

1、保护接地

保护接地就是为了保护设备、装置、电路及人身的安全。因此，在设备、装置、电路的底盘及机壳端一定要采取保护接地。因保护接地和人身安全相关，保护接地的方式在配电的标准规范中以及安全规范都有严格规定。

保护地主要用以保护故障电压对人身造成的危害，其保护原理是：通过把带故障电压的设备外壳短路到大地或地线端，保护过程中产生的短路电流使熔丝或空气开关断开。保护地的电阻要求较小，同时要求保护地的可靠性很高。

2、工作接地

工作地线是单板、母板或系统之间信号的等电位参考点或参考平面，它给信号回流提供了低的阻抗通道。信号质量很大程度上依赖于工作接地质量的好坏。由于受接地材料特性和其他技术因素的影响，接地导体的连接或搭接无论做的如何好，总有一定的阻抗，信号的回流会在工作地线上产生电压降，形成地纹波，对信号质量产生影响；信号越弱，信号频率越高，这种影响就越严重。

尽管如此，在设计和施工中最大限度地降低工作接地导体的阻抗仍然是非常重要的。

3、屏蔽接地

屏蔽接地是和结构息息相关的措施。电磁屏蔽时并不要求与大地连接，屏蔽结构接到大地上更多的是安全等方面的需要。

为了防止电磁辐射和干扰，系统设计中常采用结构屏蔽的方法。为了使结构有较好的屏蔽效能，要求对结构箱体的开孔尺寸有一定限制，特别是通风孔。但是电缆出线往往会破坏了这种屏蔽效能，因此要求电缆在出屏蔽体时与机柜连接。

4、防雷接地

把可能受到雷击的物体和大地相接，以提供泄放大电流的通路称之为防雷地。这种接地的目的很明确，就是防止人及物体遭到雷击，这些物体可以是天线、大楼、电子或电气设备等。

由于雷电放电电流一般是脉冲性的大电流(可高达上百千安)，其上升沿可达到微秒量级(1-10 微秒，持续时间100 微秒以下)，因此要求防雷接地的接地阻抗要小。为了避免雷击电流引发机房设备之间的高电位差，要求设备之间特别是有电气联系或距离较近的设备进行低电感和电阻搭接。

5、防静电接地

静电的危害是众所周知的，当人手触摸电子装备时，在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏静电电压，会对设备中的电子器件发生放电，虽然静电的能量不高，但产生的瞬时电流足够大，有可能造成电子器件的损坏。

人体产生的高电压静电通过没有接好大地的单板上安装的金属拉手条，会产生放电现象，如果单板上的电子器件绝缘处理的不好，瞬态“大电流”足以破坏绝缘造成单板上器件的永久性损坏。如果在机箱上装了防静电手腕，在人体触摸设备之前，通过防静电手腕把静电泄放到大地，以使人体和设备之间的电位相等从而达到保护的目的。

由于防静电接地大多针对人和设备，因此在人体和设备之间增加保护电阻(如防静电手腕中的电阻)防止机柜带电对人身造成的可能伤害，当然也可限制人体对地产生的静电泄放电流，从而起到保护设备的作用。

《GB/T 2900.1-2008电工术语 基本术语》定义，接地是指在系统、装置或设备的给定点与局部地之间进行电连接。接地技术包括工作接地、保护接地、功能接地等，接地方式不同，作用也不一样。

在应用时，接地就是把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线，利用大地作电流回路接地线，其作用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地之外，最大功用是保护使用者不被电击。

对于电气系统的接地，要按接地的要求和目的分类，不能将不同类接地简单地、任意地连接在一起，而是要分成若干独立的接地子系统，每个子系统都有其共同的接地点或接地干线，最后才连接在一起，实行总接地。