任務(wù)三接地和濾波技術(shù)ppt課件

1、電氣工程系 精品課件任務(wù)三任務(wù)三 接地和濾波技術(shù)接地和濾波技術(shù)電氣工程系 精品課件3.4.1 信號接地 1單點接地 單點接地是為許多接在一起的電路提供共同參考點的方法。并聯(lián)單點接地最簡單，它沒有共阻抗耦合和低頻地環(huán)路的問題。 2多點接地 設(shè)備中的內(nèi)部電路都以機殼為參考點，而所有機殼又以地為參考。電氣工程系 精品課件 串聯(lián)單點、并聯(lián)單點混合接地模擬電路1模擬電路2模擬電路3數(shù)字信號處理電路數(shù)字邏輯控制電路馬達驅(qū)動電路繼電器驅(qū)動電路電氣工程系 精品課件 多點接地系統(tǒng)設(shè)備（單元）設(shè)備（單元）設(shè)備（單元）（a）多點接地系統(tǒng)安全接地安全接地電路1U1I1R1L1電路2U2R2L2電路3U3R3L3（b）

2、多點接地等效電路I2I3電氣工程系 精品課件 3混合接地 混合接地既包含了單點接地的特性，也包含了多點接地的特性。例如，系統(tǒng)內(nèi)的電源需要單點接地，而射頻部分則需要多點接地。電路1電路2電路3b）電路1電路2電路3a）電氣工程系 精品課件3.4.2 地線中的干擾和抑制 1地線阻抗干擾和抑制 （1增大導(dǎo)線饋線和地線截面積和截面周長，可減小電阻； （2減小地線和饋線的阻抗；電氣工程系 精品課件 2地線環(huán)路干擾和抑制 電源饋線接入電路后，電路接地、電源饋線和地線構(gòu)成一個環(huán)路，當(dāng)交變磁場穿過這些環(huán)路網(wǎng)孔時，在環(huán)路中就產(chǎn)生感生電動勢em。由于環(huán)路存在，交變磁場在環(huán)路中感生電動勢em會經(jīng)過電源線或信號線對各

3、電路單元造成干擾。這種干擾稱為地線環(huán)路干擾。 抑制地環(huán)路干擾方法是阻隔地環(huán)路，可用隔離變壓器、縱向扼流圈和光耦合器等。電氣工程系 精品課件3.4.3 地線系統(tǒng)的設(shè)計步驟及設(shè)計要點 1地線系統(tǒng)的設(shè)計步驟 1分析設(shè)備內(nèi)各類部件的騷擾特性和敏感特性。 2搞清楚設(shè)備內(nèi)各類電路的工作電平、信號種類和電源電壓。 3將地線分類、劃組。 4畫出總體布局框圖。 5排出地線網(wǎng)。電氣工程系 精品課件 2安全接地設(shè)計要點 安全接地設(shè)計要點如下： 1電氣設(shè)備都應(yīng)設(shè)計專門的保護導(dǎo)線接線端子保護接地端子），并且采用接地符號標記，也可用黃、綠雙色標記。不允許用螺絲在外殼底盤等代替保護接地端子。 2保護接地端子與電氣設(shè)備的機殼

4、、底盤等應(yīng)實現(xiàn)良好的搭接，設(shè)備的機殼、底盤等應(yīng)保持電氣上連續(xù)，保護接地電路的連續(xù)性應(yīng)符合GBT5226.12019的要求。電氣工程系 精品課件 3數(shù)控系統(tǒng)控制柜內(nèi)應(yīng)安裝有接地排可采用厚度3mm銅板），接地排接入大地，接地電阻應(yīng)小于4。 4系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備保護接地端子用盡量粗和短的黃、綠雙色線連接到接地排上。 5安全接地線不要構(gòu)成環(huán)路。 6設(shè)備金屬外殼或機箱良好接大地，是抑制靜電放電干擾的最主要措施。 7設(shè)備外殼接大地，起到屏蔽作用，減少與其他設(shè)備的相互電磁干擾。電氣工程系 精品課件 3工作接地設(shè)計要點 1地線不能布置成封閉的環(huán)狀，一定要留有開口，因為封閉環(huán)在外界電磁場影響下會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從

5、而產(chǎn)生電流，電流在地線阻抗上有電壓降，容易導(dǎo)致共阻抗干擾。 2采用光電耦合隔離變壓器、繼電器和共模扼流圈等隔離措施，切斷設(shè)備或電路間的地環(huán)路，抑制地環(huán)路引起的共阻抗耦合干擾。電氣工程系 精品課件 3設(shè)備內(nèi)的各種電路如模擬電路、數(shù)字電路、功率電路和噪聲電路等，都應(yīng)設(shè)置各自獨立的地線，分地最后匯總到一個總的接地點。 4低頻電路f1MHz一般采用樹杈型放射式的單點接地方式，地線的長度不應(yīng)該超過地線中高頻電流波長的120，即較長的地線應(yīng)盡量減小其阻抗，特別是減小電感。例如增加地線的寬度，采用矩形截面導(dǎo)體代替圓導(dǎo)體作地線等。 5高頻電路f1cm MHz一般采用平面式多點接地方式或采用混合接地方式，如工控

6、機電路底板的工作地線與機箱采用多點接地方式。電氣工程系 精品課件 6工作地線浮置方式工作地線與金屬機箱絕緣僅適用小規(guī)模設(shè)備這時，電路對機殼的分布電容較小和工作速度較低的電路頻率較低），而對于規(guī)模較大、電路較復(fù)雜和工作速度較高的控制設(shè)備不應(yīng)采用浮地方式。 7在機柜內(nèi)同時裝有多個電氣設(shè)備或電路單元的情況下，工作地線、保護地線和屏蔽地線一般都接至機柜的中心接地點接地排），然后接大地。這種接法可使柜體、設(shè)備機箱屏蔽和工作地都保持在同一電位上。電氣工程系 精品課件3.5.1 電磁干擾濾波器電源濾波器信號濾波器電氣工程系 精品課件 1EMI濾波器的工作原理 EMI濾波器的工作原理與普通濾波器一樣，它能允許有用信號的頻率分量通過，同時又阻止其他干擾頻率分量通過。其工作方式有兩種：一種是把無用信號能量在濾波器里消耗掉。這種濾波器中含有損耗性器件，如電阻或鐵氧體等；另一種是不讓無用信號通過，并把它們反射回信號源，并且必須在系統(tǒng)其他地方消耗掉。電氣工程系 精品課件 2EMI濾波器的特點 3干擾濾波器的安裝 4 濾波器的分類 濾波器的種類很多，從不同的角度，有不同的分類。 1根據(jù)濾波原理可分為反射式濾波器和吸收式濾波器。 2根據(jù)工作條件可分為有源濾波器和無源濾波器。 3根據(jù)頻率特性可分為低通