接地——安全地、信号地、屏蔽地

广义地说:“地”可以定义为一个等位点或一个等位面，它为电路、系统提供一个参考电位，其数值可以与大地电位相同，也可以不同。一个良好的接地系统必须达到下列几个目的:①保证接地系统具有很低的公共阻抗，使系统中各路电流，通过该公共阻抗产生的直接传导噪声电压最小。②在有高频电流的场合，保证“信号地”对“大地”有较低的共模电压，使通过“信号地”产生的辐射噪声最低。③保证地线与信号线构成的电流回路具有最小的面积，使外界干扰磁场穿过该回路产生的差模干扰电压最小，同时，也避免由地电位差通过地回路引起过大的地电流，造成传导干扰。④保证人身和设备的安全。

按照接地的主要功能划分，接地系统主要由下列四种子接地系统组成:安全地、信号地、机壳(架)地和屏蔽地。虽然在绝大多数设备或系统中，上述几个子接地系统的地线均汇总在一点与大地相途，但是，绝不意味着它们可以随意接大地。

安全地系统

1.防止设备漏电的安全接地人体的皮肤处于干燥洁净和无破损情况下，人体电阻可达40~100kΩ。当人体处于出汗、潮湿状态时，人体电阻可降到1000Ω左右。通常，当人体流过0.2-1mA的电流时，会感到麻电;流过5~20mA电流时，会发生肌肉痉挛，不能自控脱离带电体;当电流大于几十毫安时，心肌则会停止收缩和扩张;如果电流与时间的乘积超过50mA·s，便会造成触电死亡。实用上，通常以电压表示安全界限，例如，我国规定在没有高度危险的建筑物中，安全电压为65V;在高度危险的建筑物中为36V;在特别危险的建筑物中为12V。而一般家用电器的安全电压为36V，以保证万一触电时流经人体的电流也小于40mA。

为了确保人身安全，必须将设备金属外壳或机架与接大地的接地体相连。

2.防雷安全接地防雷接地的目的是将雷电电流引人大地，保护设备和人身安全。防止雷击的措施，通常是采用避雷针，若避雷针离地面高度为h，则它的防雷保护面积等于9π*h的平方。

在设计防雷安全接地时，还必须注意防护雷击接地瞬态电流通过避雷针下引导体所产生的瞬态高压可能对它周围的物体、设备或人体造成的间接伤害。

为此，在考虑防雷接地时，离下引导体15cm以内的所有金属导体都应与下引导体良好搭接以保持同电位。

信号地系统

信号地是指控制信号或功率传输电流流通的参考电位基准线或基准面。如果在一个实际的系统中，控制信号或功率的传输未经任何形式的电隔离(如变压器电隔离、光耦合电隔离等)，整个系统则只有一个信号地，否则就可能有若干独立的信号地，而这些独立的信号地之间又存在着通过寄生电容的耦合，情况则更为复杂。总之，不但对噪声的直接传导耦合具有直接的影响，而且它对拾取或感应外界噪声也举足轻重。

屏蔽地系统

在设计各种形式屏蔽层接地方式时，必须要注意，既要保证原屏蔽设计的要求，不降低展蔽效能:又要保证原接地系统设计的要求，不会因之构成不合理的地回路。

在一个系统中，屏蔽体通常安排在两个部分:一是信号输入电路部分;另一个是输出部分。

审核编辑 黄昊宇