地線是作為電路電位基準點的等電位體。實際地線上的電位并不是恒定的。如果用儀表測量一下地線上各點之間的電位,會發現地線上各點的電位可能相差很大。正是這些電位差才造成了電路工作的異常。電路是一個等電位體的定義僅是人們對地線電位的期望。其實這樣更恰當:信號流回源的低阻抗路徑。按照這個定義,很容易理解地線中電位差的產生原因。因為地線的阻抗總不會是零,當一個電流通過有限阻抗時,就會產生電壓降。因此,我們應該將地線上的電位想象成象大海中的波浪一樣,此起彼伏。
電路圖上和電路板上的GND代表地線或0線。GND就是公共端的意思,也可以說是地,但這個地并不是真正意義上的地。是出于應用而假設的一個地,對于電源來說,它就是一個電源的負極。它與大地是不同的。有時候需要將它與大地連接,有時候也不需要,視具體情況而定。
(1)電氣:大地是一個電阻非常低、電容量非常大的物體,擁有吸收無限電荷的能力,而且在吸收大量電荷后仍能保持電位不變,因此適合作為電氣系統中的參考電位體。這種“地”是“電氣地”,并不等干“地理地”,但卻包含在“地理地”之中?!半姎獾亍钡姆秶S著大地結構的組成和大地與帶電體接觸的情況而定。?
(2)地電位:與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個或一組導電體稱為接地極,通常采用圓鋼或角鋼,也可采用銅棒或銅板。地電位是指流散區以外的土壤區域。在接地極分布很密的地方,很難存在電位等于零的電氣地。?
(3)邏輯地:電子設備中各級電路電流的傳輸、信息轉換要求有一個參考的電位,這個電位還可防止外界電磁場信號的侵入,常稱這個電位為“邏輯地”。這個“地”不一定是“地理地”,可能是電子設備的金屬機殼、底座、印刷電路板上的地線或建筑物內的總接地端子、接地干線等;邏輯地可與大地接觸,也可不接觸,而“電氣地”必須與大地接觸。
接地的目的決定了接地方式。同樣的電路,不同的目的,可能都要采取不同的接地方式。這個觀點一定記住。比如同樣的電路,用在便攜設備上,靜電累積泄放不掉,接地的目的是地電位均衡;用在不可移動的設備上,一般會有安全接地措施,對靜電泄放的接地目的是導通阻抗足夠低,尤其是對于尖峰脈沖的高頻導通阻抗。
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