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電子設備接地技術(shù)分析論文
摘要：:接地是電子設備重要組成部分，文章從接地的目的、分類(lèi)和防腐蝕進(jìn)行了介紹，最后給出了實(shí)際接地的方法及選用材料。
關(guān)鍵詞：:電子設備;電磁兼容;接地;腐蝕
目前，隨著(zhù)電子器件的發(fā)展，導致了敏感電平閾值越來(lái)越低，這意味著(zhù)電子器件更容易受到噪聲的損害，導致電子設備不能夠正常工作。解決此問(wèn)題的途徑有切斷耦合途徑，即屏蔽。但是在屏蔽的過(guò)程中，如果電子設備沒(méi)有接地，那么屏蔽的效果會(huì )嚴重下降，所以接地對電子設備至關(guān)重要。
1接地技術(shù)在電子設備中的重要性
地電位的變化是由電流經(jīng)過(guò)地電阻而產(chǎn)生的電壓，地電位能夠對電子設備的正常工作產(chǎn)生不利的電磁騷擾。由于電子設備中包含各個(gè)模塊，各個(gè)模塊中又包含很多功能的數字模擬電路，不同的電路采用不同的方式進(jìn)行接地，這就導致了地電位的變化，所以，接地的種類(lèi)、形式對電子設備的正常工作至關(guān)重要。接地是抑制電子設備電磁噪聲的有效手段，電子設備內全部的基準電位都是通過(guò)搭鐵線(xiàn)連接到大地，電子設備的“地”與大地連接有如下作用:(1)能夠提高系統工作的可靠性與穩定性。如果電子設備搭鐵線(xiàn)的地沒(méi)有與大地連接，那么電子設備就會(huì )產(chǎn)生地位變化，當外界的電磁干擾或噪聲作用到該地電位時(shí)，就會(huì )引起設備的工作不可靠或不穩定;(2)接地能夠將電子設備的電荷釋放到，以免造成對設備工作上的干擾;(3)接地能夠為人員提供安全與保障。如果不接地，當設備上積累電壓后，對人員的健康將帶來(lái)威脅。
2接地的分類(lèi)
目前，電子設備的接地有常用的有保護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地。本文討論的是屏蔽接地，分為三種:單點(diǎn)接地、懸浮地和多點(diǎn)接地。
2．1單點(diǎn)接地
單點(diǎn)接地就是把整個(gè)電子設備中的一個(gè)通過(guò)搭鐵線(xiàn)與大地連接，設備內各個(gè)模塊或電路的地都接到這個(gè)點(diǎn)上。串聯(lián)式單點(diǎn)接地由于將各個(gè)模塊或電路通過(guò)一根導線(xiàn)與參考點(diǎn)連接，容易引起共地阻抗干擾。對于每個(gè)模塊或電路用過(guò)單獨的導線(xiàn)與參考點(diǎn)連接，在頻率較低時(shí)，能夠很好的避免各個(gè)模塊或電路之間的共低阻抗干擾;在頻率較高時(shí)，相鄰之間的導線(xiàn)之間能夠進(jìn)行空間耦合，容易造成各個(gè)模塊之間的相互干擾，而且并聯(lián)式的接地的地線(xiàn)在數量上遠遠增加，勢必導致電子設備的重量、成本和體積提高。
2．2懸浮地
懸浮地是指電子設備的地與大地相互絕緣。這樣做的好處是大地系統中的干擾不會(huì )通過(guò)搭鐵線(xiàn)傳到電子設備上。另一種情況是防止電子設備機箱上的電磁干擾耦合到模塊或電路上，有意使模塊或者電路地與電子設備機箱的地絕緣，此類(lèi)的接地方法稱(chēng)為懸浮地。
2．3多點(diǎn)接地
多點(diǎn)接地是指電子設備或模塊或電路中的接地點(diǎn)分別直接連接到最近的大地上，這樣就是會(huì )搭鐵線(xiàn)或接地線(xiàn)最短。地線(xiàn)的阻抗與頻率有關(guān)，頻率越高，地線(xiàn)阻抗就會(huì )越大。當地線(xiàn)的長(cháng)度與波長(cháng)接近時(shí)，地線(xiàn)上的干擾電流和干擾電壓都會(huì )呈現駐波分布，地線(xiàn)成為天線(xiàn)。當頻率較高時(shí)，應該講地線(xiàn)的長(cháng)度盡可能的縮短，并盡量提高地線(xiàn)的電導率。復雜的電子系統內應盡可能的就近接地。
2．4混合接地
對于多點(diǎn)接地的電子系統中存在著(zhù)不同種類(lèi)的地線(xiàn)，它們對系統內閾值較低的信號產(chǎn)生干擾，所以，需要采用混合接地。
3搭接接地的腐蝕與防護
3．1腐蝕的原理
腐蝕就是金屬材料與環(huán)境之間相互作用，導致金屬性質(zhì)發(fā)生變化。在一塊單一金屬的金屬表面上，由于存在雜質(zhì)或者不均勻性，都會(huì )形成陽(yáng)極區和陰極區。構成電化學(xué)腐蝕(電池)的兩個(gè)必須條件:兩個(gè)電極和電解液。
3．2常用金屬的電位序列
目前，搭鐵線(xiàn)的主要材料采用的是鋁或者銅。由于不同金屬之間能夠產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕作用，所以搭鐵線(xiàn)材料的電極電位應與被搭接設備的金屬電極電位相同或者相接近。當兩者的電位相差很大時(shí)，可以對搭鐵線(xiàn)的材料進(jìn)行電鍍處理，或者在搭接面增加可替換的墊圈等其它輔助材料。常用金屬按活躍度由高到底為:鎂、鋁、鋅、鐵、鎘、鎳、錫、鉛、銅、銀、鈀、金。為了緩解金屬的電化學(xué)腐蝕，應使陽(yáng)極面積盡量的大。
4結語(yǔ)
為了將電磁干擾不影響電子設備正常工作，不僅要選用適當的電子設備機箱材料，而且要選擇適當的搭接方式。本文主要對常見(jiàn)的屏蔽接地做了介紹與分析，但在實(shí)際情況下，要根據具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，但接地方式的選擇是減小地環(huán)路上的干擾電流對電子設備的影響;最后簡(jiǎn)單的介紹了搭接腐蝕的原理和金屬之間腐蝕的特點(diǎn)，以及在后續選擇搭接材料時(shí)應注意的事項。
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