地面介绍：地面，共同的地面，模拟地，数字地
2019年6月18日经过尼克戴维斯了解地面，接地和地面符号的基础知识。并非所有场地都是平等的。在本文中，我们将讨论地面，共同的地面，模拟地面和数字地面。
了解地面，接地和地面符号的基础知识。并非所有场地都是平等的。在本文中，我们将讨论地面，共同的地面，模拟地面和数字地面。
什么是地面？
在电子yabosports官网和电气工程中，它是通过惯例，我们将电路中的点定义为参考点。该参考点被称为地面（或GND）并携带一个电压0V。电压测量是相对测量的。也就是说，必须将电压测量与电路中的另一个点进行比较。如果不是，则测量毫无意义。
地面参考点通常是，但不总是在稍后用标准地面符号表示。见图1。
图1。共同的地面符号。
通常，该参考点是电路内所有其他电压测量的基础。但是，并非所有电压测量都取自该参考点。例如，如果您在电阻分压器中测量上电阻器上的电压，则您的参考点不会被接地。见图2。
图2。并非所有电压测量都应参考地面。
地面
地球地面正如它声音一样。它是物理（和电）通过诸如铜，铝或铝合金的导电材料连接到地球的地面。
由国家电气代码（NEC）所定义的真正的地球接地包括导电管或杆，物理驱动到地球到8英尺的最小深度。
地球提供了电中性体，并且由于地球几乎无限的中立状态，它是免受电动摇摆不定的。然而，应该注意的是，“地球免受电动摇摆不移”的是概括。实际上，鉴于构成地球的所有变量和材料，地面是完全复杂的主题。而且，由于闪电击中的事件，地球的电位确实遇到了一些不同的区别区域，例如闪电命中的事件，作为闪电。电力极点，串在整个社区的那些，也连接到地面。图3示出了附接到电源极的地球接地线。
图3。电源杆具有连接到它们的地球接地线。
电气插座上的第三叉（见图4）物理地连接到地球。
图4。第三叉110VAC出口。
该出口与地面接地的连接提供了一种示例，作为示例，将测试设备连接到地面 - 从电源线的地面（绿色）电线连接到设备的内部框架或机箱。并且当将各种测试设备连接到地面时，它们都连接到共同的接地点，因此具有公共参考。你可以验证这一点测量阻力在任何两件测试设备的接地端子之间。
将该公共参考作为地面引线终端带出。侧面注意：您的台式计算机的机箱也连接到地面。
图5。测试设备为用户提供地球接地端子。原始图片礼貌cal-center.us.us.。作者添加的注释。
不幸的是，地球地面符号在电子和电气工程中的许多应用中使用，通常对不同的人意味着不同的东西，所以对某些初学者可能有点混乱。yabosports官网例如，地接地符号也用作公共接地符号或0V参考。这是一个误导性，因为0V参考实际上并没有连接到地面。图6示出了使用公共/地面地面符号的各种接地连接。
图6。使用地面符号的各种地面连接。
模拟和数字地
当数字信号改变状态时，数字电路会产生电流尖峰。当负载电流在模拟电路中发生变化时，再次生成当前尖峰。
虽然有多种技术进行适当的接地，但是当涉及混合信号接地时，它最重要 - 无论采用哪种接地技术 - 从“较少嘈杂”的“更少嘈杂”的“更加嘈杂”的数字回报电流分开电流。该地面的这种分离有助于最小化或防止由于地电流引起的电路内产生的噪声。
这种地面电流 - 将它们视为改变电流 - 当应用于地面返回路径时，产生电压变化（召回欧姆的法律）称为噪音。你可能已经听过这个术语“一个嘈杂的地面”。这种噪声可以危及局部电路中的敏感信号。接地一直是设计，系统和测试工程师的主要障碍。
一种可能的接地技术，可以有所帮助，但不是全部，情况，使用所谓的“明星”的地面。这种哲学在理论上建立了电路中的所有电压都被称为单个接地点。
图7描绘了模拟和数字地的单个接地点连接。
图7。用于数字和模拟地的单点接地。
使用单个接地点（或星形地）的方法看起来很棒。然而，在实践中，根据一个人设计的复杂性，可以很难实现。另一种方法是使用接地的母线。
但是，请记住，通常不需要物理分离模拟和数字地，因为即使设计使用单个（共享）接地平面，也可以通过适当的PCB布局管理返回电流。
常见的接地错误
三终端直流电源，如图8中的一个，可能有点令人困惑。该电源具有正（+），负（ - ）和GND（接地）终端。如前所述，接地端子（接地地）物理地绑定到底盘，底盘又连接到电源线内的接地线，最终通过三叉出口连接到地球。
由初学者制作的相当常见的错误是连接正（+）和GND终端之间的负载。这种不正确的连接不会允许电流返回其能源（电源本身），因此，无电流不会流动。正确的连接是连接正（+）和负（ - ）终端之间的负载。
图8。直流电源与地面连接（中心绿色终端）。图片礼貌gwinsterek.com.。
静电放电（ESD）
您的测试设备的接地也有助于消除静电放电（ESD）。ESD在静态充电的身体（即，您）与测试设备接触时发生。一些测试设备是超敏感的，可能非常容易受到ESD事件的影响。
集成电路（ICS）对于超级容易受到ESD事件进行臭名昭着。将接地垫（称为ESD垫），接地椅子和腕带通过接地为您的IC提供适当的ESD保护，从而排出您在触摸任何敏感组件之前您可能在身体上的任何静态。大多数工程师和技术人员在使用PCB和IC时也佩戴ESD安全夹克，以添加防止可能损坏的部件和设备。
地面符号
以下地面符号是某些可以在设计中找到的：
图9。一般地面符号或地面地面（IEEE STD 315-1975第3.9.1节和IEC 60417-5017）。
图10。低噪声地面或功能性接地（IEEE STD 315-1975第3.9.1.1节和IEC 60417-5018）。
图11。安全或保护地面（IEEE STD 315-1975第3.9.1.2节和IEC 60417-5019）。
图12。底盘或框架连接（IEEE STD 315-1975第3.9.2节和IEC 60417-5020）。
这个陈述不是真的，但大多数时候都是真的。闪电风暴将改变地球的潜力。在池周围倾倒人行道时，涉及特殊的接地技术。
从个人经验中，我了解了一种铜以太网安装，由于风暴情况潜在的潜力差异，在长建筑的两侧煎炸了这些设备。电缆被纤维替换。
地面也用于家庭，以制造金属夹具和器件与地球相同的潜力。厨房龙头用没有电子控制的铜和炉子，使得例如触摸地面和炉子，例如，不会导致震动。
您的有线电视，电话和电源都应分享相同的参考。纤维可以隔离地面。
需要触摸基础的另一件事是当电源插座并联时，用作参考时的地电位将是相同的。在线末端的故障（热到地）下，美国中的电流15或20 A可能会在接地电阻上发出电压，使得可能不同。
直接的雷击会真正提高这些潜力。
一些现代设备通过该接地参考进行通信，因此如果遥远，则故障可能会损害这些设备。（例如，不同的房间，不同的电路）。
本文不应涉及电源保护，但值得注意的是，可以使用专为电源保护的隔离变压器本地移动地/中性键。
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感谢您阅读文章，谢谢您的评论。一般而言，作为（地球）地面的介绍，地球所有被认为是相同的潜力。但实际上，鉴于构成地球的所有变量和材料，“地球地面”是一个复杂的主题。而且你是正确的，闪电地球将确实会改变地球的潜力。我将更新澄清此概括的文章。