电子通信设备的接地技术分析

2019-09-16 版权声明 举报文章

摘 要

随着科学水平的提升和经济社会的发展,电子通讯技术发展迅速,电子通讯设备被广泛应用于各生产生活领域。电子通讯设备的良好运行,需要稳定的电源电压和实现对干扰的抵抗,电子通讯设备接地技术的应用,充分解决了电子通讯设备因漏电可能导致的人身伤害及财产损失,保障了运行的稳定及有效的抗干扰工作。本文分析接地技术对电子通讯设备作用,及接地技术的概念和接地操作方法,为通讯设备的安全可靠运行提供基础支持。

【关键词】电子通讯设备 接地技术 作用 接地方法

物理学知识告诉我们,大地中含有的水分是一种导体,大地与导体连接后产生以接点为中心的地电场,电流沿导体向地下流动被称为接地电流。根据电流与电阻的反比例关系,在电阻归零时会产生相应的零电位,电器设备与零电位的连接即为接地,接地技术实际是应用这种电流的传导有效的消除电器设备上所带有的静电电流、漏电电流或雷电电流,并排除磁场干扰,从而保障电器设备和通讯设备的安全可靠运行。

1 接地种类及接地方式

1.1 接地种类

电子通讯设备的接地种类包括防静电接地、工作接地、保护接地、防雷保护接地、屏蔽接地、模拟接地、直流接地及设备接地等。需要根据电子设备的运行状态及工作环境选择合适的接地方法,保障设备的安全稳定运行。

1.2 接地方式的类型

接地方式主要包括并联接地和分散接地两种类型。分散接地是指电子通讯设备及其他电气设备与相互分离的接地系统连接的接地方式,由于接地系统的增多会发生潜在祸合,导致分散的接地容易发生干扰现象。并联接地过程中不会产生环形回路,不容易发生干扰问题,是通讯设备常选用的接地方式。

2 电子通讯设备的接地技术

2.1 干扰的形成

电子通讯设备的接地干扰实质是共模干扰,常见的表现形式为射频干扰和尖峰干扰,这些干扰不能有效的接地排除就会导致通讯混乱及电子通讯设备中的计算机系统发生逻辑性错误、指令信号错误等不良后果。电子通讯设备正常工作运转状态下,导线压差被允许的范围很低,当电路中负荷较大的电子设备开始运转工作时,因为导线自身的内阻值较大及接地系统设计不合格、安装不达标等,造成电路上的电位为非真实电位,对电子设备产生干扰。通常电路自身可以提供一定的正弦波形来适当的降低干扰,但波形的跳动性决定其抗干扰的作用不稳定和效果较差,因此,电子通讯设备正确的接地操作是有效消除共模干扰的有效方法。

2.2 抗干扰的方法

2.2.1 降低地线阻力

最有效的抗干扰措施就是降低地线的阻力。地线阻抗由电阻和电感组成,电阻在频率较低的电路中发挥主导作用,通过地线电阻的数据计算公式及规律得出,地线长度与材料为确定值时,接地线的横截面积与电阻的数值成反比。交流电中,电流多集中在导体的表面,导致导体的横截面减小,电阻增大,因此降低导线电阻的有效方法是增加导线的横截面积。电感是高频电路中发挥主要作用的因素,与地线长度关系密切,在横截面积为相同值时,截面形状及面积影响电感的取值,通常情况下圆状截面的电感要高于片状截面电感。截面积一定时,圆状截面的周长一定小于片状周长,决定片状面积与电阻呈分比例关系。根据以上数据及物理学分析得出,有效的降低地线阻抗的方式是缩短导线的长度,并设置多点接地,确保工程项目中的电子通讯设备都可以通过接地线与最近的地面实现连接,保障地线长度的缩短可以降低阻抗,维护电子通讯设备的安全可靠运行。

2.2.2 减少地环路的干扰

上述降低地线阻抗的方法多会产生较多的环路,工作人员可以利用共模扼流圈、光电耦合器等准确的切断地环路中存在的电流。低频电路的抗干扰能力提高可以借助平衡电路技术实现。在由多级线路组成的系统中,低电平信号受其他线路的影响和抑制作用较大,接地位置的选择需要慎重考察和检验。在具有放大器的电路系统中,接地点位置的选择需要靠近放大器或设置单独的地线进行接地,原因是放大器的工作电路较大,如果将该股电流引入整个电路的地线系统中,会对系统中其他元件和电路产生较大的干扰,特别是将此电流耦合进放大器的输入端,并按照一定的相位关系设置,会形成正反馈,造成放大器的自激现象,影响整个电路系统的正常工作。

多点接地的接地地点和接地数量都会相应的造成环路,因此电子通讯设备的接地点选择需要充分对影响因素进行科学的计算和分析,选取合适的位置及设置接地点的数量,并经过反复的测试检验,确保布线设置满足通讯设备安全运行的需要。

2.3 接地技术

电子通讯设备的接地方法主要包括直流地接大地法、直流地悬浮法、共用接地法。直流地接大地法是将通讯设备中的数字电路等等电位与大地直接相连,实现电路祸合的减少,降低干扰对通讯设备的影响,连接过程中需要确保电阻低于4欧姆。直流地接大地法可以有效地解决直流地悬浮产生的问题,有效地防止静电现象及高频干扰。直流悬浮法是接地线不与大地直接接触,通过设置独立的基准点,防止直流地同交流地的任何连接,有效的避免干扰。

共用接地法也称为统一接地,是指把需要接地的的各个系统按照一定的顺序统一接到一个接地装置上,或者是把各系统原来的接地装置通过地上或者地下用金属导体实现有效的连接,确保各系统之间成为通畅的电气接地统一地网,这种接地方式即为共用接地。共用接地的工作原理决定其不会存在独立接地时所产生的高电位差,所以在电位被抬高时不会发生反击现象。共用接地技术的应用,有效减少电子通讯设备故障的发生,但共用接地系统中的接地电阻需要小到0.1欧姆以下,可以实现电子设备中存在的较大电流迅速的释放,对电压的抑制作用较好,是对电子通讯设备完善的保护措施。

3 结束语

电子通讯设备在人们的生活生产中作用巨大、地位重要,需要充分解决设备接地中的干扰问题,合理进行接地系统的设计规划和安装操作,并按照通讯设备工作状态进行科学检验,确保接地系统的优化和改善满足电子通讯设备的安全可靠运行,保障人们的通讯服务可靠等。

参考文献

[1]刘艳凤.电子通信设备的接地技术与问题分析[J].科技风,2014,22:5.

[2]亢恺恺,范达.接地技术在电子通信设备的研究[J].科技展望,2015,11:120.

[3]卢丽敏.电子通信设备中的接地技术分析研究[J].无线互联科技,2012,03:6.

作者单位

上海天祥质量技术服务有限公司 上海市 200233

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