淺談電工電子設(shè)備中的各種“地”作用
摘要：電子電工專業(yè)是以就業(yè)為導(dǎo)向,為國家和社會(huì)專門培養(yǎng)具有專業(yè)素質(zhì)的技能型人才來定位的.其中,數(shù)字電路教學(xué)中的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容是技能實(shí)踐. 數(shù)字電路實(shí)踐課程包含了數(shù)學(xué)電路課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn),是
電子電工專業(yè)重要的實(shí)踐類課程,它對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維等具有重要的促進(jìn)意義.數(shù)字電路課程是電子類專業(yè)的基礎(chǔ)和必修課程,對(duì)于繼續(xù)學(xué)習(xí)其它課程具有基礎(chǔ)性的作用.但是在實(shí)踐教學(xué)的過程中還存在不少的問題,不利于學(xué)生能力的提高.在傳統(tǒng)的電工電路實(shí)踐教學(xué)中存在幾個(gè)的問題:首先我們來認(rèn)識(shí)幾種“地”： “熱地”是指和交流電網(wǎng)直接或間接相連接的區(qū)域; “冷地”則是指沒有和電網(wǎng)連接在一起的區(qū)域; 信號(hào)“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點(diǎn)，它是構(gòu)成電路信號(hào)回路的公共端;保護(hù)“地”是在Ⅰ類電器設(shè)備(不能僅僅依靠絕緣來防護(hù)的設(shè)備)中為了保護(hù)人員安全而設(shè)置的一種電源接線方式，它的一端接用電器的外殼，另一端與大地作可靠連接。
一、信號(hào)“地”信號(hào)“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點(diǎn)，也是構(gòu)成電路信號(hào)回路的公共段，圖形符號(hào)“⊥”。
1) 直流地：直流電路“地”，零電位參考點(diǎn)。
2) 交流地：交流電的零線。應(yīng)與地線區(qū)別開。
3) 功率地：大電流網(wǎng)絡(luò)器件、功放器件的零電位參考點(diǎn)。
4) 模擬地：放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點(diǎn)。
5) 數(shù)字地：也叫邏輯地，是數(shù)字電路的零電位參考點(diǎn)。
6) “熱地”：開關(guān)電源無需使用變壓器，其開關(guān)電路的“地”和市電電網(wǎng)有關(guān)，既所謂的“熱地”，它是帶電的。
7) “冷地”：由于開關(guān)電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;又由于其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號(hào)又將雙方的“地”隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”，它不帶電。圖形符號(hào)為“⊥”。
二、音響中的“地”：
1) 屏蔽線接地：音響系統(tǒng)為防止干擾，其金屬機(jī)殼用導(dǎo)線與信號(hào)“地”相接，這叫屏蔽接地。
2) 音頻專用“地”：專業(yè)音響為了防止干擾，除了屏蔽“地”之外，還需與音頻專用“地”相連。此接地裝置應(yīng)專門埋設(shè)，并且應(yīng)與隔離變壓器、屏蔽式穩(wěn)壓電源的相應(yīng)接地端相連后作為音控室中的專用音頻接地點(diǎn)。
三、區(qū)別一下“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(jīng)過橋堆(或二極管)整理后得到直流電. 一般以濾波電容的負(fù)端為參考電為, 即"熱地". 此時(shí)濾波電容的正端為+300V. 此時(shí), 若以大地為參考"地"電位, 來測(cè)量"熱地", "熱地"上實(shí)際是 220V的交流電波形. 因此: 1), 如果你站在地上, 去接觸"熱地", 由于在"熱地"和大地之間有220V交流電的電壓差, 你會(huì)被電擊. 2), 如果你站在木制的椅子上(和大地完全隔開), 去接觸"熱地", 沒關(guān)系, 你不好被電擊. 你本身跟"熱地"的電位相同. 這跟小鳥站在電線上不會(huì)被電擊的道理完全相同. 切記, 在修理"帶電"的機(jī)芯時(shí), 一定要使用隔離變壓器(1：1變壓器).
對(duì)比解釋： a1、"冷地"一般是指可以直接觸摸的"地線", 其電位和大地的相同. 由于不帶電, 因而成為"冷地". 這是安全的"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(jīng)過電容隔離市電，或者用降壓變壓器降壓后整流濾波出來的負(fù)極接地，(經(jīng)過變壓器的地是冷地)。
a2、"熱地"是指帶電的"地線", 決不可直接觸摸, 否則會(huì)被電擊;
與220V市電連接而且不接地(無法接地)的電路地線叫做“熱地”; 熱地就是市電直接整流輸出沒有用電容隔離的電源部分的接地，(經(jīng)過整流橋的地是熱地)。
四、不同地線的處理方法：
1. 數(shù)字地和模擬地應(yīng)分開; 在高要求電路中，數(shù)字地與模擬地必需分開。即使是對(duì)于A/D、D/A轉(zhuǎn)換器同一芯片上兩種“地”最好也要分開，僅在系統(tǒng)一點(diǎn)上把兩種“地”連接起來。
2. 浮地與接地; 系統(tǒng)浮地，是將系統(tǒng)電路的各部分的地線浮置起來，不與大地相連。這種接法，有一定抗干擾能力。但系統(tǒng)與地的絕緣電阻不能小于50MΩ，一旦絕緣性能下降，就會(huì)帶來干擾。通常采用系統(tǒng)浮地，機(jī)殼接地，可使抗干擾能力增強(qiáng)，安全可靠。
3. 一點(diǎn)接地; 在低頻電路中，布線和元件之間不會(huì)產(chǎn)生太大影響。通常頻率小于1MHz的電路，采用一點(diǎn)接地。
4. 多點(diǎn)接地。 在高頻電路中，寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于10MHz的電路，采用多點(diǎn)接地。
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