電子實(shí)驗(yàn)室接地安全及抗干擾技術(shù)

李博文

[摘要]在現(xiàn)代電子實(shí)驗(yàn)室中，做好接地安全性工作十分重要，它不僅關(guān)系到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性，而且也與實(shí)驗(yàn)人員的人身安全直接相關(guān)。據(jù)此本文就對電子實(shí)驗(yàn)室的接地安全以及抗干擾技術(shù)進(jìn)行了研究分析，以作為行業(yè)內(nèi)的參考和借鑒。

[關(guān)鍵字]實(shí)驗(yàn)室 接地安全 抗干擾技術(shù)

電子實(shí)驗(yàn)室中，所涉及到的各種電子設(shè)備具有一定的危險(xiǎn)性，需要在實(shí)驗(yàn)過程中做好相應(yīng)的安全防護(hù)工作。就從目前電子實(shí)驗(yàn)室的接地安全來看，接地的方法有很多種，不同的方法有不同的作用，在具體的選擇上需要依據(jù)實(shí)驗(yàn)室自身的結(jié)構(gòu)構(gòu)成和功能特點(diǎn)，確保接地方法運(yùn)用的高效性，為實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)造安全良好的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境。

一、電子實(shí)驗(yàn)室的接地要求

1、安全接地。如果實(shí)驗(yàn)中采用的設(shè)備是交流電，就必須要以黃色和綠色安全地線來接地，這樣可以避免電源和機(jī)殼之間絕緣電阻變小而出現(xiàn)電機(jī)危害。

2、雷電接地。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的雷電保護(hù)系統(tǒng)屬于是一個(gè)獨(dú)立性系統(tǒng)，它主要涉及到的部件有避雷針、下導(dǎo)體以及和接地系統(tǒng)相連的接頭等等，從實(shí)際運(yùn)用來看，這種接地系統(tǒng)是和黃綠色安全接地地線通用的，需要注意的是，雷電放電接地只是針對于設(shè)施來講的。

3、屏蔽接地。這種接地的作用是為了防止電路之間的相互干擾和沖突現(xiàn)象發(fā)生，但是，在具體的隔離和屏蔽過程中，務(wù)必要保證屏蔽金屬是接地的。

4、噪音和干擾控制。要實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部噪音和外部干擾的有效控制，就必須要實(shí)現(xiàn)設(shè)備或系統(tǒng)上的多個(gè)帶你與地的相互連接，在這種連接作用下，可以為干擾信號提供一個(gè)通道，即“最低阻抗”。

二、接地的類型描述

1、懸浮類。這種類型指的是電子設(shè)備的地線系統(tǒng)和接地系統(tǒng)以及其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間并不直接通電，相互之間的絕緣關(guān)系。這種接地類型的優(yōu)勢就是它的抗干擾性十分強(qiáng)，缺陷就是很容易引起電子設(shè)備出現(xiàn)靜電的積累問題。

2、單點(diǎn)接地類。這種類型是電子設(shè)備中的電路信號會(huì)事前以某一點(diǎn)為準(zhǔn)，之后再把該點(diǎn)連接到整個(gè)設(shè)施的接地系統(tǒng)中，這樣可以為信號在不同電路間的傳輸提供便利。它的優(yōu)勢就是較為簡單和實(shí)用，在地線上其他部分的電流不會(huì)耦合進(jìn)行電路中，但是，它的缺點(diǎn)是它的造價(jià)成本較高，對導(dǎo)體的需求量較大。

3、多點(diǎn)接地類。這種類型指的是在實(shí)驗(yàn)室的電子設(shè)備中國，它的各個(gè)電路系統(tǒng)中地線是連接在距離最近的低阻抗地線上的，線路的長度較短。這種接地形式可以使這個(gè)接地阻抗降低，而且多個(gè)導(dǎo)線相互并聯(lián)還可以使接地導(dǎo)體的總電感有所下降。它在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢就是可以使電子設(shè)備內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)盡可能的簡化，降低了接地阻抗，缺點(diǎn)就是它對于接地點(diǎn)的要求非常高，一般會(huì)要求盡可能的減少接地線的雜散電感和分布電容，注重的是連接的科學(xué)性和無誤性，也正是因?yàn)榇耍倪m用范圍主要集中在高頻電路的多點(diǎn)接地中。

4、混合接地類。混合接地類型就是多種接地的相融合，它具備有上述單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地兩者的特性，它可以把電子設(shè)備的低頻部分以最近距離進(jìn)行單點(diǎn)接地處理，而在高頻部分則會(huì)采用多點(diǎn)接地形式。從實(shí)際應(yīng)用來看，這種接地類型一方面包含有單點(diǎn)接地的特征，另一方面還具有多點(diǎn)接地的優(yōu)勢。例如在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，電源部分是以單點(diǎn)接地為主的，而射頻信號則是以多點(diǎn)接地為主的，這就可以直接采用混合接地類型。

三、接地抗干擾措施

1、變壓器的耦合。對于系統(tǒng)中的變壓器設(shè)備來說，它的作用發(fā)揮有所限制，只能傳輸交流信號，而不能傳輸直流信號，基于此，它對于地線的低頻干擾也就形成了一個(gè)非常好的抑制作用，同時(shí)電路單元之間傳輸?shù)男盘栯娏饕仓荒茉谧儔浩骼@組中經(jīng)過，不會(huì)經(jīng)過地線部分，并且不會(huì)對其他電路形成干擾。此外，還可以再用同軸電纜來實(shí)現(xiàn)對信號的傳輸，這種信號傳輸方式的好處就是可以有效抑制地環(huán)干擾。

2、光耦合器。所謂的光耦合器抗干擾就是通過把兩個(gè)電路之間的地環(huán)回路進(jìn)行完全隔斷，以此來起到抑制地線干擾的作用。但是，需要注意的是，因?yàn)橄鄬τ谝话愀蓴_源的阻抗來說，光電耦合器的輸入阻抗就比較小，因此，分壓就在光電耦合器輸入端的干擾電壓值較小，并且提供的電流也不是很多，電流值也很小，很難使半導(dǎo)體二極管發(fā)光。此外，光電耦合器的隔離電阻是非常大的，而它的隔離電容量又是十分小的，這主要是因?yàn)楣怆婑詈掀鞯耐鈿げ糠质遣捎妹芊庑问桨b的，不會(huì)受到外界光源的影響和作用，因此，它就可以有效組織電路性耦合所產(chǎn)生的電磁干擾。

總結(jié)：在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)下，電子實(shí)驗(yàn)室的安全性有了更高要求。在電子實(shí)驗(yàn)室的接地設(shè)備選擇中，需要確保設(shè)備整體接地性能良好，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際狀況合理選擇，確保可以為實(shí)驗(yàn)人員提供安全操作的條件，同時(shí)還要保證抗干擾技術(shù)的高效運(yùn)用。