電磁兼容培訓(xùn)教材之地線干擾與接地技術(shù)課件

第二章地線干擾與接地技術(shù)為什么要地線地環(huán)路問題與解決方法公共阻抗耦合問題與解決方法各種接地方法電纜屏蔽層的接地楊繼深2000第二章地線干擾與接地技術(shù)為什么要地線楊繼深20001安全地220V0V+++++楊繼深2000安全地220V0V+++++楊繼深20002信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑楊繼深2000信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑楊繼深2003地線引發(fā)干擾問題的原因V=IR地線電壓地線是等電位的假設(shè)不成立電流走最小阻抗路徑我們并不知道地電流的確切路徑地電流失去控制楊繼深2000地線引發(fā)干擾問題的原因V=IR地線電壓地線是等電位的假4導(dǎo)線的阻抗Z=RAC+jLL1H/m=1/(frr)1/2

RAC=0.076rf1/2RDCr電流深度0.37II趨膚效應(yīng)楊繼深2000導(dǎo)線的阻抗Z=RAC+jLL1H/m5導(dǎo)線的阻抗高頻時，導(dǎo)線的直徑作用減小楊繼深2000導(dǎo)線的阻抗高頻時，導(dǎo)線的直徑作用減小楊繼深20006金屬條與導(dǎo)線的阻抗比較00.10.20.30.40.50.612345678910S/W金屬條阻抗/導(dǎo)線阻抗楊繼深2000金屬條與導(dǎo)線的阻抗比較00.10.20.30.40.50.67地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I2楊繼深2000地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I2楊繼深2008隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C2VG12C1屏蔽CPVGVSVNRL楊繼深2000隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C2VG12C1屏蔽CPVGVS9光隔離器發(fā)送發(fā)送接收接收RLRLVGVSVSVG光耦器件Cp楊繼深2000光隔離器發(fā)送發(fā)送接收接收RLRLVGVSVSVG光耦器件Cp10共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf楊繼深2000共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS11平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL楊繼深2000平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL112地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗V~~~改進(jìn)1改進(jìn)2楊繼深2000地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗13單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRGRLRLZSGVGVSVSVG楊繼深2000單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRG14接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地串聯(lián)單點(diǎn)接地混合接地多點(diǎn)接地單點(diǎn)接地楊繼深2000接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地15單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地優(yōu)點(diǎn)：簡單缺點(diǎn)：公共阻抗耦合并聯(lián)單點(diǎn)接地優(yōu)點(diǎn)：無公共阻抗耦合缺點(diǎn)：接地線過多I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R3楊繼深2000單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地I1I2I3I116串聯(lián)單點(diǎn)、并聯(lián)單點(diǎn)混合接地模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字信息處理電路繼電器驅(qū)動電路馬達(dá)驅(qū)動電路楊繼深2000串聯(lián)單點(diǎn)、并聯(lián)單點(diǎn)混合接地模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字17線路板上的地線噪聲模擬數(shù)字楊繼深2000線路板上的地線噪聲模擬數(shù)字楊繼深200018長地線的阻抗設(shè)備Z0=(L/C)1/2RRLLCCFP1=1/2(LC)1/2ZP=(L)2/RRAC

RDC

串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振楊繼深2000長地線的阻抗設(shè)備Z0=(L/C)1/2RRLLCCFP119多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路3地線阻抗一定保持很小，避免公共阻抗耦合鍍銀（減小表面電阻）良好搭接（減小地線阻抗）寬金屬板（減小電感）楊繼深2000多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路3地線阻抗一20混合接地~Vs地電流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地環(huán)路電流楊繼深2000混合接地~Vs地電流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地環(huán)路電流21放大器屏蔽殼的接地C1SC3SC2SC1SC3SC2S等效電路楊繼深2000放大器屏蔽殼的接地C1SC3SC2SC1SC3SC2S等效電22屏蔽電纜的接地V0v~~~~HE磁場屏蔽電場屏蔽高頻低磁波屏蔽楊繼深2000屏蔽電纜的接地V0v~~~~HE磁場屏蔽電場屏蔽高頻低磁波屏23電場屏蔽的電纜接地電纜接敏感電路的信號地，目的是將屏蔽層的電位保持在地電位。干擾頻率較低干擾頻率較高單點(diǎn)接地（否則出問題）（在哪里接地？）多點(diǎn)接地（間隔/20接地）楊繼深2000電場屏蔽的電纜接地電纜接敏感電路的信號地，目的是干擾頻率較低24電纜多點(diǎn)接地帶來的問題~ISIS~LSRSVOUTMVINVINVOUT=VOUT+ISRS噪聲楊繼深2000電纜多點(diǎn)接地帶來的問題~ISIS~LSRSVOUTMVINV25電纜屏蔽層接地位置~~~~~~屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽同軸線屏蔽同軸線屏蔽同軸線楊繼深2000電纜屏蔽層接地位置~~~~~~屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線26低頻磁場對電纜的干擾VNVN＝(d/dt)=A(dB/dt)磁通回路面積A感應(yīng)電壓當(dāng)面積一定時減小面積可以減小噪聲楊繼深2000低頻磁場對電纜的干擾VNVN＝(d/dt27抗磁場干擾的電纜接地方式VSVSVS只有兩端接地的屏蔽層才能屏蔽磁場楊繼深2000抗磁場干擾的電纜接地方式VSVSVS只有兩端接地的屏蔽層才能28雙絞線對磁場干擾的抑制～理想同軸線的信號電流與回流等效為在幾何上重合，因此電纜上的回路面積為0，整個回路面積僅有兩端的部分～楊繼深2000雙絞線對磁場干擾的抑制～理想同軸線的信號電流與回流等效為在幾29抑制磁場干擾的試驗(yàn)數(shù)據(jù)1001M1M1M100100每米18節(jié)(A)(B)(D)(E)(C)0271313281M1M100100楊繼深2000抑制磁場干擾的試驗(yàn)數(shù)據(jù)1001M1M1M100100每米1830抑制磁場干擾的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1001M1M1M100100每米18節(jié)(F)(G)(I)(J)(H)80557063771M1M100100楊繼深2000抑制磁場干擾的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1001M1M1M100100每米131接地位置不當(dāng)造成的干擾穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源火災(zāi)報(bào)警器火災(zāi)報(bào)警器楊繼深2000接地位置不當(dāng)造成的干擾穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源火災(zāi)火災(zāi)楊32演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！33第二章地線干擾與接地技術(shù)為什么要地線地環(huán)路問題與解決方法公共阻抗耦合問題與解決方法各種接地方法電纜屏蔽層的接地楊繼深2000第二章地線干擾與接地技術(shù)為什么要地線楊繼深200034安全地220V0V+++++楊繼深2000安全地220V0V+++++楊繼深200035信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑楊繼深2000信號地定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑楊繼深20036地線引發(fā)干擾問題的原因V=IR地線電壓地線是等電位的假設(shè)不成立電流走最小阻抗路徑我們并不知道地電流的確切路徑地電流失去控制楊繼深2000地線引發(fā)干擾問題的原因V=IR地線電壓地線是等電位的假37導(dǎo)線的阻抗Z=RAC+jLL1H/m=1/(frr)1/2

RAC=0.076rf1/2RDCr電流深度0.37II趨膚效應(yīng)楊繼深2000導(dǎo)線的阻抗Z=RAC+jLL1H/m38導(dǎo)線的阻抗高頻時，導(dǎo)線的直徑作用減小楊繼深2000導(dǎo)線的阻抗高頻時，導(dǎo)線的直徑作用減小楊繼深200039金屬條與導(dǎo)線的阻抗比較00.10.20.30.40.50.612345678910S/W金屬條阻抗/導(dǎo)線阻抗楊繼深2000金屬條與導(dǎo)線的阻抗比較00.10.20.30.40.50.640地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I2楊繼深2000地線問題－地環(huán)路IGVGVN地環(huán)路I1I2楊繼深20041隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C2VG12C1屏蔽CPVGVSVNRL楊繼深2000隔離變壓器屏蔽層只能接2點(diǎn)！C2VG12C1屏蔽CPVGVS42光隔離器發(fā)送發(fā)送接收接收RLRLVGVSVSVG光耦器件Cp楊繼深2000光隔離器發(fā)送發(fā)送接收接收RLRLVGVSVSVG光耦器件Cp43共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf楊繼深2000共模扼流圈的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS44平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL楊繼深2000平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL145地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗V~~~改進(jìn)1改進(jìn)2楊繼深2000地線問題－公共阻抗耦合電路1電路2地電流1地電流2公共地阻抗46單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRGRLRLZSGVGVSVSVG楊繼深2000單點(diǎn)接地對噪聲的抑制RC1RC1RC2RC2RSRSRGRG47接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地串聯(lián)單點(diǎn)接地混合接地多點(diǎn)接地單點(diǎn)接地楊繼深2000接地方式種類信號接地方式并聯(lián)單點(diǎn)接地48單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地優(yōu)點(diǎn)：簡單缺點(diǎn)：公共阻抗耦合并聯(lián)單點(diǎn)接地優(yōu)點(diǎn)：無公共阻抗耦合缺點(diǎn)：接地線過多I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R3楊繼深2000單點(diǎn)接地123123串聯(lián)單點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)接地I1I2I3I149串聯(lián)單點(diǎn)、并聯(lián)單點(diǎn)混合接地模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字邏輯控制電路數(shù)字信息處理電路繼電器驅(qū)動電路馬達(dá)驅(qū)動電路楊繼深2000串聯(lián)單點(diǎn)、并聯(lián)單點(diǎn)混合接地模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字50線路板上的地線噪聲模擬數(shù)字楊繼深2000線路板上的地線噪聲模擬數(shù)字楊繼深200051長地線的阻抗設(shè)備Z0=(L/C)1/2RRLLCCFP1=1/2(LC)1/2ZP=(L)2/RRAC

RDC

串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振楊繼深2000長地線的阻抗設(shè)備Z0=(L/C)1/2RRLLCCFP152多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路3地線阻抗一定保持很小，避免公共阻抗耦合鍍銀（減小表面電阻）良好搭接（減小地線阻抗）寬金屬板（減小電感）楊繼深2000多點(diǎn)接地R1R2R3L1L2L3電路1電路2電路3地線阻抗一53混合接地~Vs地電流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地環(huán)路電流楊繼深2000混合接地~Vs地電流Rs~Vs安全接地Rs安全接地地環(huán)路電流54放大器屏蔽殼的接地C1SC3SC2SC1SC3SC2S等效電路楊繼深2000放大器屏蔽殼的接地C1SC3SC2SC1SC3SC2S等效電55屏蔽電纜的接地V0v~~~~HE磁場屏蔽電場屏蔽高頻低磁波屏蔽楊繼深2000屏蔽電纜的接地V0v~~~~HE磁場屏蔽電場屏蔽高頻低磁波屏56電場屏蔽的電纜接地電纜接敏感電路的信號地，目的是將屏蔽層的電位保持在地電位。干擾頻率較低干擾頻率較高單點(diǎn)接地（否則出問題）（在哪里接地？）多點(diǎn)接地（間隔/20接地）楊繼深2000電場屏蔽的電纜接地電纜接敏感電路的信號地，目的是干擾頻率較低57電纜多點(diǎn)接地帶來的問題~ISIS~LSRSVOUTMVINVINVOUT=VOUT+ISRS噪聲楊繼深2000電纜多點(diǎn)接地帶來的問題~ISIS~LSRSVOUTMVINV58電纜屏蔽層接地位置~~~~~~屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽同軸線屏蔽同軸線屏蔽同軸線楊繼深2000電纜屏蔽層接地位置~~~~~~屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線59低頻磁場對電