数据采集卡的模拟输入信号到底应该怎么接线？

经常有工程师遇到这样的问题，在使用数据采集卡采集模拟输入信号时，发现测量所得值和实际值有偏差，并且这个偏差远超过采集卡指标参数的误差范围，于是联系我们，在我们共同一步一步的分析之后，其实几乎都是因为信号接线不对导致的测量误差。

接下来以供电方式的不同来进行分类，介绍几种不同情况下，测量电压信号时的正确接线方式。

一、电池供电的设备

对于电池供电的设备，通常物理上就没有和大地连接，因此这类设备输出的信号基本都是浮地信号。对于浮地信号，应该使用接地参考单端模式（RSE）或者伪差分模式（Pseudo-DIFF）这两种接线方式。

接地参考单端模式（RSE）

伪差分模式（Pseudo-DIFF）

二、两线插座交流供电的设备

对于两线插座交流供电的设备，通常物理上也没有和大地连接，因此这类设备输出的信号基本也都是浮地信号。对于浮地信号，应该使用接地参考单端模拟（RSE）或者伪差分模式（Pseudo-DIFF）这两种接线。

接地参考单端模拟（RSE）

伪差分模式（Pseudo-DIFF）

三、三线插座交流供电的设备

对于三线插座交流供电的设备，通常物理上和大地连接，因此这类设备输出的信号，基本都以大地作为零电位参考点。对于这类以大地作为零电位参考点的信号，应该使用非接地参考单端模式（NRSE）或者差分模式（DIFF）这两种接线方式。

非接地参考单端模式（NRSE）

差分模式（DIFF）这两种接线方式。

四、分析原因

在测量一个信号时，如果这个被测信号是以大地作为零电位参考点的信号，数据采集卡这端也是通过电源连接到了大地，那么在测量接线的时候，应该要避免接地环路的出现。

因为被测信号那端的大地和测试设备这端的大地可能存在电势差，接地环路的出现，会将这个电势差引入到测量结果中，从而导致了测量误差。

五、总结

通过前面的几种分类，我们可以总结出这样的规律：

以大地作为零电位参考点的信号，应该使用 NRSE 或者 DIFF 接线方式。
浮地信号（即不以大地作为零电位参考点的信号），应该使用 RSE 或者 Pseudo-DIFF 接线方式。
再直白一点的总结：

因此在分析一个测量系统的接线方式时，要分析被测信号是否接地，还要分析测量设备是否接地。
- 如果都接地了，一定要避免接地环路的出现，采用 NRSE 或者 DIFF。
- 如果其中一端接了地，采用 RSE 或者 Pseudo-DIFF。
- 如果都没有接地，采用 RSE 或者 Pseudo-DIFF，再给其中任意一端接上地。

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审核编辑 黄宇