
1.電路圖上和電路板上的GND(Ground)代表地線或0線.GND就是公共端的意思,也可以說是地,但這個地并不是真正意義上的地。是出于應(yīng)用而假設(shè)的一個地,對于電源來說,它就是一個電源的負(fù)極。它與大地是不同的。有時候需要將它與大地連接,有時候也不需要,視具體情況而定。
2.USB上的:VCC是電源接入;GND為接地;DP、DM是差分信號;PORT-、PORT+是數(shù)據(jù)負(fù)、正信號。
GND
VDD: 電源電壓(單極器件);電源電壓(4000系列數(shù)字電 路);漏極電壓(場效應(yīng)管)
VCC:電源電壓(雙極器件);電源電壓(74系列數(shù)字電路);
VSS:地或電源負(fù)極
VEE:負(fù)電壓供電;場效應(yīng)管的源極(S)
VPP:編程/擦除電壓。
(1)電氣地 大地是一個電阻非常低、電容量非常大的物體,擁有吸收無限電荷的能力,而且在吸收大量電荷后仍能保持電位不變,因此適合作為電氣系統(tǒng)中的參考電位體。這種“地”是“電氣地”,并不等干“地理地”,但卻包含在“地理地”之中。“電氣地”的范圍隨著大地結(jié)構(gòu)的組成和大地與帶電體接觸的情況而定。
(2)地電位 與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個或一組導(dǎo)電體稱為接地極,通常采用圓鋼或角鋼,也可采用銅棒或銅板。圖 1示出圓鋼接地極。當(dāng)流入地中的電流I通過接地極向大地作半球形散開時,由于這半球形的球面,在距接地極越近的地方越小,越遠(yuǎn)的地方越大,所以在距接地極越近的地方電阻越大,而在距接地極越遠(yuǎn)的地方電阻越小。試驗證明:在距單根接地極或碰地處 20m 以外的地方,呈半球形的球面已經(jīng)很大,實際已沒有什么電阻存在,不再有什么電壓降。換句話說,該處的電位已近于零。這電位等于零的“電氣地”稱為”地電位”。若接地極不是單根而為多根組成時,屏蔽系數(shù)增大,上述 20m 的距離可能會增大。圖 1中的流散區(qū)是指電流通過接地極向大地流散時產(chǎn)生明顯電位梯度的土壤范圍。地電位是指流散區(qū)以外的土壤區(qū)域。在接地極分布很密的地方,很難存在電位等于零的電氣地。
(3)邏輯地 電子設(shè)備中各級電路電流的傳輸、信息轉(zhuǎn)換要求有一個參考的電位,這個電位還可防止外界電磁場信號的侵入,常稱這個電位為“邏輯地”。這個“地”不一定是“地理地”,可能是電子設(shè)備的金屬機(jī)殼、底座、印刷電路板上的地線或建筑物內(nèi)的總接地端子、接地干線等;邏輯地可與大地接觸,也可不接觸,而“電氣地”必須與大地接觸。
.接地:
將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極稱為“接地”?!半姎庋b置”是一定空間中若干相互連接的電氣設(shè)備的組合。“電氣設(shè)備”是發(fā)電、變電、輸電、配電或用電的任何設(shè)備,例如電機(jī)、變壓器、電器、測量儀表、保護(hù)裝置、布線材料等。電力系統(tǒng)中接地的一點一般是中性點,也可能是相線上某一點。電氣裝置的接地部分則為外露導(dǎo)電部分?!巴饴秾?dǎo)電部分”為電氣裝置中能被觸及的導(dǎo)電部分,它在正常時不帶電,但在故障情況下可能帶電,一般指金屬外殼。有時為了安全保護(hù)的需要,將裝置外導(dǎo)電部分與接地線相連進(jìn)行接地?!把b置外導(dǎo)電部分”也可稱為外部導(dǎo)電部分,不屬于電氣裝置,一般是水、暖、煤氣、空調(diào)的金屬管道以及建筑物的金屬結(jié)構(gòu)。外部導(dǎo)電部分可能引入電位,一般是地電位。接地線是連接到接地極的導(dǎo)線。接地裝置是接地極與接地線的總稱。
超過額定電流的任何電流稱為過電流。在正常情況下的不同電位點間,由于阻抗可忽略不計的故障產(chǎn)生的過電流稱為短路電流,例如相線和中性線間產(chǎn)生金屬性短路所產(chǎn)生的電流稱為單相短路電流。由絕緣損壞而產(chǎn)生的電流稱為故障電流,流入大地的故障電流稱為接地故障電流。當(dāng)電氣設(shè)備的外殼接地,且其絕緣損壞,相線與金屬外殼接觸時稱為“碰殼”,所產(chǎn)生的電流稱為“碰殼電流”。
除了正確進(jìn)行接地設(shè)計、安裝,還要正確進(jìn)行各種不同信號的接地處理??刂葡到y(tǒng)中,大致有以下幾種地線:
(1)數(shù)字地:也叫邏輯地,是各種開關(guān)量(數(shù)字量)信號的零電位。
(2)模擬地:是各種模擬量信號的零電位。
(3)信號地:通常為傳感器的地。
(4)交流地:交流供電電源的地線,這種地通常是產(chǎn)生噪聲的地。
(5)直流地:直流供電電源的地。
(6)屏蔽地:也叫機(jī)殼地,為防止靜電感應(yīng)和磁場感應(yīng)而設(shè)。
以上這些地線處理是系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試中的一個重要問題。下面就接地問題提出一些看法:
(1)控制系統(tǒng)宜采用一點接地。一般情況下,高頻電路應(yīng)就近多點接地,低頻電路應(yīng)一點接地。在低頻電路中,布線和元件間的電感并不是什么大問題,然而接地形成的環(huán)路的干擾影響很大,因此,常以一點作為接地點;但一點接地不適用于高頻,因為高頻時,地線上具有電感因而增加了地線阻抗,同時各地線之間又產(chǎn)生電感耦合。一般來說,頻率在1MHz以下,可用一點接地;高于10MHz時,采用多點接地;在1~10MHz之間可用一點接地,也可用多點接地。
(2)交流地與信號地不能共用。由于在一段電源地線的兩點間會有數(shù)mV甚至幾V電壓,對低電平信號電路來說,這是一個非常重要的干擾,因此必須加以隔離和防止。
(3)浮地與接地的比較。全機(jī)浮空即系統(tǒng)各個部分與大地浮置起來,這種方法簡單,但整個系統(tǒng)與大地絕緣電阻不能小于50MΩ。這種方法具有一定的抗干擾能力,但一旦絕緣下降就會帶來干擾。還有一種方法,就是將機(jī)殼接地,其余部分浮空。這種方法抗干擾能力強(qiáng),安全可靠,但實現(xiàn)起來比較復(fù)雜。
(4)模擬地。模擬地的接法十分重要。為了提高抗共模干擾能力,對于模擬信號可采用屏蔽浮技術(shù)。對于具體模擬量信號的接地處理要嚴(yán)格按照操作手冊上的要求設(shè)計。
(5)屏蔽地。在控制系統(tǒng)中為了減少信號中電容耦合噪聲、準(zhǔn)確檢測和控制,對信號采用屏蔽措施是十分必要的。根據(jù)屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一樣。電場屏蔽解決分布電容問題,一般接大地;電磁場屏蔽主要避免雷達(dá)、電臺等高頻電磁場輻射干擾。利用低阻金屬材料高導(dǎo)流而制成,可接大地。磁場屏蔽用以防磁鐵、電機(jī)、變壓器、線圈等磁感應(yīng),其屏蔽方法是用高導(dǎo)磁材料使磁路閉合,一般接大地為好。當(dāng)信號電路是一點接地時,低頻電纜的屏蔽層也應(yīng)一點接地。如果電纜的屏蔽層地點有一個以上時,將產(chǎn)生噪聲電流,形成噪聲干擾源。當(dāng)一個電路有一個不接地的信號源與系統(tǒng)中接地的放大器相連時,輸入端的屏蔽應(yīng)接至放大器的公共端;相反,當(dāng)接地的信號源與系統(tǒng)中不接地的放大器相連時,放大器的輸入端也應(yīng)接到信號源的公共端。
對于電氣系統(tǒng)的接地,要按接地的要求和目的分類,不能將不同類接地簡單地、任意地連接在一起,而是要分成若干獨立的接地子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)都有其共同的接地點或接地干線,最后才連接在一起,實行總接地。
關(guān)鍵詞: GND_GND
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