淺談電工電子(zǐ)設備中的各種“地”作用
摘要:電(diàn)子電工專業是(shì)以就業為導向(xiàng),為國家和社(shè)會專門培養具有專業素質的技能(néng)型人才來定位的.其中,數字電(diàn)路教學中的(de)一個關鍵內(nèi)容是技能實踐. 數字電路實踐課程包含了(le)數學電路課程設(shè)計(jì)、數字電路實驗,是
電(diàn)子電工專業重要的實踐類課程,它對學生的實踐能力和創新思維等具有重要的促進意義.數字(zì)電路課(kè)程是電子(zǐ)類專業的基礎和必修課程(chéng),對於繼續學(xué)習其它課程具有基礎性的作用.但是在實踐教學的過程(chéng)中還存在不(bú)少的(de)問題(tí),不利於學生能力的提高.在傳統(tǒng)的電工電路實踐教學中存(cún)在幾個的問(wèn)題:首先我們來認識幾種“地”: “熱地”是指和交流電網直(zhí)接或間接相連接的區(qū)域; “冷地”則是指(zhǐ)沒有和電網連接在一(yī)起的區域; 信號“地”又稱參考“地”,就是零電位的參考點,它是構成電路信號回路(lù)的公(gōng)共端;保(bǎo)護“地”是在(zài)Ⅰ類電器設備(不能僅僅依靠絕緣來防護的(de)設備(bèi))中為(wéi)了保護人(rén)員安全(quán)而設置的一種電源接線方式,它的一端接用電器的外殼,另(lìng)一端與大地作可靠連接。
一、信號“地”信號“地”又稱(chēng)參考“地”,就是零(líng)電位的參(cān)考點,也是構成電(diàn)路(lù)信號回路的公共段,圖形符號“⊥”。
1) 直流(liú)地:直流電路“地(dì)”,零電位參考點。
2) 交流地:交流電的零線。應與地線區別開。
3) 功率地:大電流網絡器件(jiàn)、功放器(qì)件的零電位參考(kǎo)點。
4) 模擬地:放大器、采樣(yàng)保持器、A/D轉換器和比(bǐ)較器的零(líng)電位參考點。
5) 數字地:也叫(jiào)邏(luó)輯(jí)地,是數字電路的零電位參考點。
6) “熱地”:開關電源無需(xū)使用變壓器,其開(kāi)關電路的“地”和市電(diàn)電網有關,既所謂的(de)“熱地”,它是帶電的。
7) “冷地”:由於開關電(diàn)源(yuán)的高頻變壓器將(jiāng)輸入、輸出端隔離;又由於(yú)其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號又將雙方的“地”隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”,它不帶(dài)電。圖形符號為“⊥”。
二、音響中的“地”:
1) 屏蔽線接地:音響係統(tǒng)為防止幹擾,其(qí)金屬機殼用導線與信號“地(dì)”相接,這叫屏蔽接地。
2) 音頻專用(yòng)“地”:專(zhuān)業音響為(wéi)了防(fáng)止幹擾,除了(le)屏蔽“地”之外,還需與(yǔ)音頻專用“地”相連。此接(jiē)地裝置應專門埋設,並且(qiě)應與隔離變壓器、屏蔽式穩壓電源的相應接地端相連(lián)後作為音控室中的專用音頻接地點。
三、區別一下(xià)“熱地”和“冷地”:
在輸入的交流電中, 我們一般稱一根為"火"線(相線), 一根為"零"線(中心線),經過橋堆(或(huò)二極管)整理後得到直流電. 一般以濾(lǜ)波電容的負端為參考電為, 即"熱地". 此時濾(lǜ)波電容的正端為+300V. 此時, 若(ruò)以大地(dì)為(wéi)參考"地"電位, 來測量"熱地", "熱地"上(shàng)實(shí)際(jì)是 220V的交流(liú)電波形. 因此: 1), 如(rú)果你站在地上, 去接觸"熱地", 由於在"熱地"和大地之間有220V交流電(diàn)的電壓差, 你會被電擊(jī). 2), 如果你站在木製的椅子上(和(hé)大地(dì)完(wán)全隔開), 去接觸"熱地", 沒關係, 你不(bú)好被電擊. 你本身跟"熱地"的電位相(xiàng)同. 這跟小鳥站在電(diàn)線上不會被電擊的道理完全相同. 切(qiē)記, 在修理"帶電(diàn)"的機芯時, 一定要使用隔離變壓器(1:1變壓(yā)器).
對比解釋: a1、"冷地"一般是指可以(yǐ)直接觸摸的"地線", 其電位和大(dà)地的相同. 由於(yú)不帶電, 因而成為"冷地". 這(zhè)是安全的"地";
與220V市電完全隔離而且接地(在電連接上可以接地也可以不接地)的電路地線叫“冷地”;冷地是經過電容隔離市電,或者用降壓變壓器(qì)降壓後整(zhěng)流濾(lǜ)波出(chū)來的負極接地,(經過(guò)變壓器的地是冷(lěng)地)。
a2、"熱地"是指(zhǐ)帶電的"地線", 決不可(kě)直接觸摸(mō), 否則會被電擊;
與220V市電連接而且不接地(無法接地)的電(diàn)路地線叫做“熱地”; 熱地就是市(shì)電直接整流輸出沒(méi)有用電容(róng)隔離的電(diàn)源部分的接地,(經過整流橋(qiáo)的地是熱地)。
四、不同地線的處理方法:
1. 數(shù)字地和模擬地應分開; 在(zài)高要求電路中,數字地與模擬地必需分開。即使是對於(yú)A/D、D/A轉換器同一芯片(piàn)上兩種“地”最好也要分開,僅在係統一點上(shàng)把(bǎ)兩種“地”連(lián)接起來。
2. 浮地與接地; 係統浮地,是將(jiāng)係統電路的各部分的地(dì)線浮置起來,不與(yǔ)大地相(xiàng)連。這種接法,有一定(dìng)抗幹擾能力。但係統與地的絕緣電阻不能小於50MΩ,一旦絕緣性能下降,就(jiù)會帶來幹擾。通常采用係統浮地,機殼接地,可使抗幹擾能力增強,安全可靠。
3. 一點接地; 在低頻電路中,布線和元件之間不會產生太大影響(xiǎng)。通常頻率(lǜ)小於1MHz的電路(lù),采用一點接地。
4. 多點接地。 在高頻電路中,寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大於10MHz的電路,采用多點接地。