Как правильно подключать заземление. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети

 Комментарии к статье

Наводки

Так как наводки представляют собой источник нежелательных сигналов, то они могут быть причислены к шумам. Защита от наводок может быть достигнута за счет надлежащего заземления, тщательного расположения монтажа и экранирования. Задача надлежащего экранирования может оказаться достаточно сложной, но может быть сведена к трем простым принципам (которым отнюдь не просто следовать): 1) проводник экрана должен быть присоединен к нулю опорного напряжения сигнала (земле сигнала) только один раз (При экранировании низкочастотных помех в ближнем поле. При экранировании радиопомех заземление лучше подобрать экспериментально); 2) экран и земля сигнала должны быть заземлены у источника питания в одной и той же физической точке; 3) все проводники, несущие сигнал, должны быть помещены в экран. Надлежащий монтаж должен исключать чрезмерную сгущенность, длинные пути прохождения сигнала с экраном или без него, не необходимые перекрещивания проводов. Другими словами, следуйте хорошему конструкторскому опыту.

Заземление

Непродуманное заземление, как правило, приводит к восприятию схемой нежелательных сигналов. Сформулировать принцип надлежащего заземления нетрудно, но иногда следовать этому принципу тяжело. Этот принцип можно сформулировать так: заземление, по которому течет ток нагрузки к источнику питания, должно осуществляться отдельным проводом, а не объединяться с проводом земли сигнала.

На рис. 1 показан пример реализации этого принципа. Смысл такого заземления заключается в том, что часто ток нагрузки во много раз больше тока сигнала. Ток нагрузки, протекая даже через провода достаточно большого сечения, может вызвать падение напряжения (IR) на линии заземления. Это вызовет изменение напряжения на линиях опорного напряжения каждого ОУ, присоединенного к этой линии заземления. В экстремальных случаях это изменение потенциала может составить несколько милливольт и может служить источником значительной погрешности.

 
Рис. 1. Правильная схема заземления (нажмите для увеличения)

А и Б (в кружках) - провода заземления, по которым течет малый ток; В и Г (в кружках) - провода заземления, по которым течет большой ток; 3 - заземляемый вывод.

Еще раз о заземлении

Существует два технических приема, к которым несерьезно относятся даже те, кто производит впечатление знающих, - это заземление и экранирование. Главная причина осложнении, которые могут возникнуть в этой области, заключена в образовании так называемых цепей обратной связи через землю.

Рис. 1. Ситуация, приводящая к тяжелым последствиям - повсеместные токи заземления (а); правильное заземление (б).

Такая цепь создается токами, протекающими в проводнике заземления. Этот ток создает падение, напряжения, которое проявляется для системы как сигнал. Эта ситуация показана на рис. 1,а., где земля сигнала, общий проводник к источнику питания от усилителя и проводник заземления самого источника питания подключены к различным токам на поверхности заземления.

Рис. 2. Метод соединения земли аналоговых и цифровых схем на печатной плате.

Поверхностью заземления может быть массивный толстый кусок меди, или сама земля, или большой лист металла, но даже в этом случае нет уверенности, что проблема решена. Если же "землей" будет тонкий провод, то почти наверняка вы столкнетесь с проблемой цепей обратной связи через землю.

В случае, показанном на рис. 2, большой ток ("большим" может считаться ток всего в несколько миллиампер) вызывает падение напряжения между точками В и С. Это можно интерпретировать как сигнал постоянного тока на входе усилителя. Хотя мы можем считать, что входной сигнал действует между точкой Л и входной линией усилителя, в действительности входным сигналом для усилителя будет напряжение относительно точки С.

Мы очень часто говорим о необходимости заземления, но, по-видимому, возможны и такие случаи, когда точек заземления слишком много. Лучшая ситуация - это единственная точка заземления, как это показано на рис. 1,б. При этом формирование цепей обратной связи через землю исключается или по крайней мере значительно затрудняется.
Рис. 2. показывает, как это можно сделать при разработке рисунка печатных проводников на печатной плате. Проводники заземления от различных цепей сходятся в одну точку на торцевом разъеме платы. Для более сильных токов используются два параллельных вывода.

Литература

1. Л. Фолкенберри "Применение операционных усилителей и линейных ИС"
2. Дж. Кар "Проектирование и изготовление электронной аппаратуры" М., "Мир" 1980г.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Плащ Anker с солнечными панелями 05.03.2025 Компания Anker, известная своими портативными зарядными устройствами, представила необычную новинку - плащ со встроенными солнечными панелями, позволяющий заряжать электронные устройства прямо на ходу. Этот инновационный элемент одежды открывает новые возможности для использования возобновляемой энергии в повседневной жизни. Плащ Anker - это не просто стильный аксессуар, но и инновационное решение, позволяющее использовать солнечную энергию для зарядки гаджетов в любых условиях. Вдохновившись успехом своего пляжного зонта Solix Solar Beach Umbrella, оснащенного солнечными панелями, Anker решила интегрировать солнечную технологию в одежду. Плащ Anker напоминает стильную дождевую куртку с гладкой поверхностью и удобной застежкой-молнией. На нем размещены около двух десятков гибких солнечных элементов из перовскита, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Полученная энергия передается через кабель с разъемом USB-C мощностью 30 Вт, который можно подключить к внешнему аккумулятору или непосредственно к заряжаемому устройству. "Представьте, что ваша куртка может не только защищать вас от порывистого ветра, но и питать вашу электронику. И сделать вас похожим на джедая", - шутливо отмечают разработчики Anker. При ношении солнечные панели практически не ощущаются, они напоминают большие наклеенные заплаты. Их расположение и форма продуманы таким образом, чтобы не сковывать движения: на правой руке и плече они имеют треугольную форму, облегчающую сгибание локтя, а спереди слева и сзади расположены прямоугольные панели. Особую изюминку плащу придает полоска синей подсветки, обрамляющая край капюшона. Она не только создает футуристический образ, но и повышает безопасность в темное время суток, делая человека более заметным для водителей.

Другие интересные новости:

▪ Шум бактерии

▪ Смартфон-термометр

▪ Водоем под пленкой

▪ Экраны E Ink Mobius для умных часов

▪ Технологии подключенного автомобиля

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Воинская обязанность и ее содержание. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что такое кофеин? Подробный ответ

▪ статья Инженер-регулировщик радиоэлектронной аппаратуры и приборов. Должностная инструкция

▪ статья Термостат из утюга. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулируемый электронный предохранитель, 0,1-1,5 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026