電子實驗室接地安全及抗干擾技術

李博文

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

[關鍵字]實驗室 接地安全 抗干擾技術

電子實驗室中，所涉及到的各種電子設備具有一定的危險性，需要在實驗過程中做好相應的安全防護工作。就從目前電子實驗室的接地安全來看，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)實驗室自身的結構構成和功能特點，確保接地方法運用的高效性，為實驗人員創(chuàng)造安全良好的實驗操作環(huán)境。

一、電子實驗室的接地要求

1、安全接地。如果實驗中采用的設備是交流電，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殼之間絕緣電阻變小而出現(xiàn)電機危害。

2、雷電接地。整個實驗中的雷電保護系統(tǒng)屬于是一個獨立性系統(tǒng)，它主要涉及到的部件有避雷針、下導體以及和接地系統(tǒng)相連的接頭等等，從實際運用來看，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，務必要保證屏蔽金屬是接地的。

4、噪音和干擾控制。要實現(xiàn)對內(nèi)部噪音和外部干擾的有效控制，就必須要實現(xiàn)設備或系統(tǒng)上的多個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備的地線系統(tǒng)和接地系統(tǒng)以及其他導電結構之間并不直接通電，相互之間的絕緣關系。這種接地類型的優(yōu)勢就是它的抗干擾性十分強，缺陷就是很容易引起電子設備出現(xiàn)靜電的積累問題。

2、單點接地類。這種類型是電子設備中的電路信號會事前以某一點為準，之后再把該點連接到整個設施的接地系統(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用，在地線上其他部分的電流不會耦合進行電路中，但是，它的缺點是它的造價成本較高，對導體的需求量較大。

3、多點接地類。這種類型指的是在實驗室的電子設備中國，它的各個電路系統(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接地阻抗降低，而且多個導線相互并聯(lián)還可以使接地導體的總電感有所下降。它在實際應用中的優(yōu)勢就是可以使電子設備內(nèi)的電路結構盡可能的簡化，降低了接地阻抗，缺點就是它對于接地點的要求非常高，一般會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性和無誤性，也正是因為此，它的適用范圍主要集中在高頻電路的多點接地中。

4、混合接地類?；旌辖拥仡愋途褪嵌喾N接地的相融合，它具備有上述單點接地和多點接地兩者的特性，它可以把電子設備的低頻部分以最近距離進行單點接地處理，而在高頻部分則會采用多點接地形式。從實際應用來看，這種接地類型一方面包含有單點接地的特征，另一方面還具有多點接地的優(yōu)勢。例如在整個系統(tǒng)內(nèi)，電源部分是以單點接地為主的，而射頻信號則是以多點接地為主的，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非常好的抑制作用，同時電路單元之間傳輸?shù)男盘栯娏饕仓荒茉谧儔浩骼@組中經(jīng)過，不會經(jīng)過地線部分，并且不會對其他電路形成干擾。此外，還可以再用同軸電纜來實現(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電路之間的地環(huán)回路進行完全隔斷，以此來起到抑制地線干擾的作用。但是，需要注意的是，因為相對于一般干擾源的阻抗來說，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，這主要是因為光電耦合器的外殼部分是采用密封形式包裝的，不會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：在現(xiàn)代科學技術的發(fā)展帶動下，電子實驗室的安全性有了更高要求。在電子實驗室的接地設備選擇中，需要確保設備整體接地性能良好，根據(jù)實驗室的實際狀況合理選擇，確?？梢詾閷嶒炄藛T提供安全操作的條件，同時還要保證抗干擾技術的高效運用。