“地”和“接地”的概念
地线分类
关于接地：数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地模拟地和数字地单点接地只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。
如果不接在一起就是"浮地"，存在压差，容易积累电荷，造成静电。
地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。
人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。
虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。
如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。
不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题：1、用磁珠连接；2、用电容连接；3、用电感连接；4、用0欧姆电阻连接。
磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。
对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合。
电容隔直通交，造成浮地。
电感体积大，杂散参数多，不稳定。
0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。
电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。
*跨接时用于电流回路*当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰/被干扰。
在分割区上跨接0欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。
*配置电路*一般，产品上不要出现跳线和拨码开关。
有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。
空置跳线在高频时相当于天线，用贴片电阻效果好。
*其他用途* 布线时跨线调试/测试用临时取代其他贴片器件作为温度补偿器件更多时候是出于EMC对策的需要。
另外，0欧姆电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地平面（因为要挖孔）。
大尺寸的0欧电阻还可当跳线，中间可以走线还有就是不同尺寸0欧电阻允许通过电流不同，一般0603的1A，0805的2A，所以不同电流会选用不同尺寸的还有就是为磁珠、电感等预留位置时，得根据磁珠、电感的大小还做封装，所以0603、0805等不同尺寸的都有了；-----------------------------------------0欧姆电阻一般用在混合信号的电路中,在这种电路中为了减小数字部分和模拟部分的相互干扰,他们的电源地线都是分开布的,但在电源的入口点又需要连在一起,一般是通过0欧姆电阻连接的,这样既达到了数字地和模拟地间无电压差,又利用了0欧姆电阻的寄生电感滤除了数字部分对模拟部分的干扰.模拟地和数字地1、模拟地和数字地单点接地只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。
TN-S接零保护系统
TNS系统介绍1、首先阐述一下接地的概念：以接地体为中心，在半径20m之外的范围叫大地的地，在半径20m 范围之内为电气的地。
接地，就是将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。
机(配电)房接地系统应满足人身安全和设备安全正常运行要求。
保护接地系统的五种类型：TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S，地区不同，供电系统存在差异，机(配电)房保护接地也将发生相应的变化。
比较常用的保护接地为后三种，机(配电)房应采用TN-S系统。
字母含义：第一位字母表示低压系统的对地关系：“T”表示一点直接接地，“I” 表示所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地。
第二位字母表示电气装置的外露导电部分的对地关系：“T”表示外露导电部分对地直接电气连接，与低压系统的任何接地点无关；“N”表示外露导电部分与低压系统的接地点（中性点）直接电气连接。
其他位字母“C”表示中性线和保护线是合一的；“S”表示中性线和保护线是分开的。
TT系统从电源中性点直接引出N线，但设备的PE线是各自独立接地的，例如，楼房有单独的接地系统。
IT系统的带电部分与大地间不直接连接（经阻抗接地或不接地），而电气装置的外露导电部分则是接地的。
IT系统居民楼不用。
TN-S（三相五线制）系统的零线（N）与保护接地（PE）在变电所为一点接地，电源返出后，PE和N是分开的，不再有任何电气连接。
PE 连接设备金属外壳，正常状态无电流，安全可靠，抗干扰性强。
这种保护接地系统在新建筑中应用很普遍。
如果是TN-C（三相四线制）系统，零线N与保护接地PE是合一的，即PEN一条线保护，且有电流通过，抗干扰性能较差，因此，可以将TN-C 进户端PEN线重复接地后，再把PE和N分开，这样可改变为TN-C-S系统。
TN-C-S系统不仅在正常情况下PE无电流，又解决了PEN的弊端。
这种保护接地系统在旧建筑中很实用。
由于电源引入前一段PEN线路有电流通过，因此，一些电源干扰问题是存在的。
TNS系统介绍
TNS系统介绍1、首先阐述一下接地的概念：以接地体为中心，在半径20m之外的范围叫大地的地，在半径20m范围之内为电气的地。
接地，就是将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。
机房接地系统应满足人身安全和设备安全正常运行要求。
保护接地系统的五种类型：TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S，地区不同，供电系统存在差异，机房保护接地也将发生相应的变化。
比较常用的保护接地为后三种，机房应采用TN-S系统。
字母含义：第一位字母表示低压系统的对地关系：“T”表示一点直接接地，“I” 表示所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地。
第二位字母表示电气装置的外露导电部分的对地关系：“T”表示外露导电部分对地直接电气连接，与低压系统的任何接地点无关；“N”表示外露导电部分与低压系统的接地点（中性点）直接电气连接。
其他位字母“C”表示中性线和保护线是合一的；“S”表示中性线和保护线是分开的。
TT系统从电源中性点直接引出N线，但设备的PE线是各自独立接地的，例如，楼房有单独的接地系统。
IT系统的带电部分与大地间不直接连接（经阻抗接地或不接地），而电气装置的外露导电部分则是接地的。
IT系统居民楼不用。
TN-S系统的零线（N）与保护接地（PE）在变电所为一点接地，电源返出后，PE和N是分开的，不再有任何电气连接。
PE连接设备金属外壳，正常状态无电流，安全可靠，抗干扰性强。
这种保护接地系统在新建筑中应用很普遍。
如果是TN-C系统，零线N与保护接地PE是合一的，即PEN一条线保护，且有电流通过，抗干扰性能较差，因此，可以将TN-C进户端PEN线重复接地后，再把PE和N分开，这样可改变为TN-C-S系统。
TN-C-S系统不仅在正常情况下PE无电流，又解决了PEN的弊端。
这种保护接地系统在旧建筑中很实用。
由于电源引入前一段PEN线路有电流通过，因此，一些电源干扰问题是存在的。
2、再阐明一下电源系统的接地是从哪里引出的：DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》中，对TN系统是这样解释的：TN系统，系统有一点直接接地，装置的外露导电部分用保护线与该点连接。
电子电路中地及接地的概念及区别
电子电路中地及接地的概念及区别电子电路中地及接地的概念及区别1．地（1）电气地大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体，拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此适合作为电气系统中的参考电位体。
这种“地”是“电气地”，并不等干“地理地”，但却包含在“地理地”之中。
“电气地”的范围随着大地结构的组成和大地与带电体接触的情况而定。
（2）地电位与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极，通常采用圆钢或角钢，也可采用铜棒或铜板。
图 1示出圆钢接地极。
当流入地中的电流I通过接地极向大地作半球形散开时，由于这半球形的球面，在距接地极越近的地方越小，越远的地方越大，所以在距接地极越近的地方电阻越大，而在距接地极越远的地方电阻越小。
试验证明：在距单根接地极或碰地处 20m 以外的地方，呈半球形的球面已经很大，实际已没有什么电阻存在，不再有什么电压降。
换句话说，该处的电位已近于零。
这电位等于零的“电气地”称为”地电位”。
若接地极不是单根而为多根组成时，屏蔽系数增大，上述 20m 的距离可能会增大。
图 1中的流散区是指电流通过接地极向大地流散时产生明显电位梯度的土壤范围。
地电位是指流散区以外的土壤区域。
在接地极分布很密的地方，很难存在电位等于零的电气地。
（3）逻辑地电子设备中各级电路电流的传输、信息转换要求有一个参考的电位，这个电位还可防止外界电磁场信号的侵入，常称这个电位为“逻辑地”。
这个“地”不一定是“地理地”，可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等；逻辑地可与大地接触，也可不接触，而“电气地”必须与大地接触。
2．接地将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。
“电气装置”是一定空间中若干相互连接的电气设备的组合。
“电气设备”是发电、变电、输电、配电或用电的任何设备，例如电机、变压器、电器、测量仪表、保护装置、布线材料等。
电路设计中各种“地”——各种GND设计
电路设计中各种“地”——各种GND设计电源地，信号地，还有大地，这三种地有什么区别？电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的，一般来说电源地流过的电流较大，而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径，一般来说信号地流过的电流很小，其实两者都是GND，之所以分开来说，是想让大家明白在布PCB板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径，然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径，如果共用的话，有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差（可以解释为：导线是有阻抗的，只是很小的阻值，但如果所流过的电流较大时，也会在此导线上产生电位差，这也叫共阻抗干扰），使信号地的真实电位高于0V，如果信号地的电位较大时，有可能会使信号本来是高电平的，但却误判为低电平。
当然电源地本来就很不干净，这样做也避免由于干扰使信号误判。
所以将两者地在布线时稍微注意一下，就可以。
一般来说即使在一起也不会产生大的问题，因为数字电路的门限较高。
各种“地”——各种“GND”GND，指的是电线接地端的简写。
代表地线或0线。
电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思，也可以说是地，但这个地并不是真正意义上的地。
是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极。
它与大地是不同的。
有时候需要将它与大地连接，有时候也不需要，视具体情况而定。
设备的信号接地，可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点，它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。
有单点接地，多点接地，浮地和混合接地。
单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。
在低频电路中，布线和元件之间不会产生太大影响。
通常频率小于1 MHz的电路，采用一点接地。
多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上（即设备的金属底板）。
电气中“地”的概念
“地”是电子技术中一个很重要的概念。
由于“地”的分类与作用有多种，容易混淆,故总结一下“地”的概念。
“接地”有设备内部的信号接地和设备接大地，两者概念不同，目的也不同。
“地”的经典定义是“作为电路或系统基准的等电位点或平面”。
一：信号“地”又称参考“地”，就是零电位的参考点，也是构成电路信号回路的公共端。
(1) 直流地：直流电路“地”，零电位参考点。
(2) 交流地：交流电的零线。
应与地线区别开。
(3) 功率地：大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。
(4) 模拟地：放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。
(5) 数字地：也叫逻辑地，是数字电路的零电位参考点。
(6) “热地”：开关电源无需使用工频变压器，其开关电路的“地”和市电电网有关，即所谓的“热地”，它是带电的。
(7) “冷地”：由于开关电源的高频变压器将输入、输出端隔离；又由于其反馈电路常用光电耦合器，既能传送反馈信号，又将双方的“地”隔离；所以输出端的地称之为“冷地”，它不带电。
信号接地设备的信号接地，可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点，它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。
有单点接地，多点接地，浮地和混合接地。
（这里主要介绍浮地）单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。
在低频电路中，布线和元件之间不会产生太大影响。
通常频率小于1MHz的电路，采用一点接地。
多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上（即设备的金属底板）。
在高频电路中，寄生电容和电感的影响较大。
通常频率大于10MHz的电路，常采用多点接地。
浮地，即该电路的地与大地无导体连接。
『虚地:没有接地，却和地等电位的点。
』其优点是该电路不受大地电性能的影响。
浮地可使功率地（强电地）和信号地（弱电地）之间的隔离电阻很大，所以能阻止共地阻抗电路性耦合产生的电磁干扰。
其缺点是该电路易受寄生电容的影响，而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰。
接地知识
接地技术接地技术在现代电子领域方面得到了广泛而深入的应用。
电子设备的“地”通常有两种含义：一种是“大地”（安全地），另一种是“系统基准地”（信号地）。
接地就是指在系统与某个电位基准面之间建立低电阻的导电通路。
“接大地”是以地球的电位为基准，并以大地作为零电位，把电子设备的金属外壳、电路基准点与大地相连。
由于大地的电容非常大，一般认为大地的电势为零。
开始的时候，接地技术主要应用在电力系统中，后来，接地技术延伸应用到弱电系统中。
在弱电系统中的接地一般不是指真实意义上与地球相连的接地。
对于电力电子设备将接地线直接连在大地上或者接在一个作为参考电位的导体上，当有电流通过该参考电位时，接地点是电路中的共用参考点，这一点的电压为０Ｖ，电路中其他各点的电压高低都是以这一参考点为基准的，一般在电路图中所标出的各点电压数据都是相对接地端的大小，这样可以大大方便修理中的电压测量。
相同接地点之间的连线称为地线。
把接地平面与大地连接，往往是出于以下考虑：提高设备电路系统工作的稳定性，静电泄放，为工作人员提供安全保障。
接地的目的：安全考虑，即保护接地。
为信号电压提供一个稳定的零电位参考点（信号地或系统地）屏蔽保护作用。
一、接地的类型和作用不同的电路有不相同的接地方式，电子电力设备中常见的接地方式有以下几种：1、安全接地安全接地即将高压设备的外壳与大地连接。
一是防止机壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全，例如电脑机箱的接地，油罐车那根拖在地上的尾巴，都是为了使聚积在一起的电荷释放，防止出现事故；二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，促使电源的保护动作而切断电源，以便保护工作人员的安全，例如电冰箱、电饭煲的外壳。
三是可以屏蔽设备巨大的电场，起到保护作用，例如民用变压器的防护栏。
2、防雷接地当电力电子设备遇雷击时，不论是直接雷击还是感应雷击，如果缺乏相应的保护，电力电子设备都将受到很大损害甚至报废。
为防止雷击，我们一般在高处（例如屋顶、烟囱顶部）设臵避雷针与大地相连，以防雷击时危及设备和人员安全。
各种接地概念、方法
一、地的分类工程师在设计电路时，为防止各种电路在电路正常工作中产生互相干扰，使之能相互兼容地有效工作。
根据电路的性质，将电路中“零电位”———“地”分为不同的种类，比如按交直流分为直流地、交流地，按参考信号分为数字地（逻辑地）、模拟地，按功率分为信号地、功率地、电源地等，按与大地的连接方式分为系统地、机壳地（屏蔽地）、浮地。
不同的接地方式在电路中应用、设计和考虑也不相同，应根据具体电路分别进行设置。
1 信号地信号地（SG）是各种物理量的传感器和信号源零电位以及电路中信号的公共基准地线（相对零电位）。
此处信号一般指模拟信号或者能量较弱的数字信号，易受电源波动或者外界因素的干扰，导致信号的信噪比（SNR）下降。
特别是模拟信号，信号地的漂移，会导致信噪比下降；信号的测量值产生误差或者错误，可能导致系统设计的失败。
因此对信号地的要求较高，也需要在系统中特殊处理，避免和大功率的电源地、数字地以及易产生干扰地线直接连接。
尤其是微小信号的测量，信号地通常需要采取隔离技术。
2 模拟地模拟地（AG）是系统中模拟电路零电位的公共基准地线。
由于模拟电路既承担小信号的处理，又承担大信号的功率处理；既有低频的处理，又有高频处理；模拟量从能量、频率、时间等都很大的差别，因此模拟电路既易接受干扰，又可能产生干扰。
所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。
减小地线的导线电阻，将电路中的模拟和数字部分开，在PCB布线的时候，模拟地和数字地应尽量分开，最后通过电感滤波和隔离，汇接到一起。
如图4-1所示。
3 数字地数字地（DG）是系统中数字电路零电位的公共基准地线。
由于数字电路工作在脉冲状态，特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时，会在电源系统中产生比较大的毛刺，易对模拟电路产生干扰。
所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。
尽量将电路中的模拟和数字部分分开，在PCB布线的时候，模拟地和数字地应尽量分开，最后通过电感，汇接到一起.4 悬浮地悬浮地（FG）是系统中部分电路的地与整个系统的地不直接连接，而是通过变压器耦合或者直接不连接，处于悬浮状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转载：“地”和“接地”的概念
1．地
（1）电气地大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体，拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此适合作为电气系统中的参考电位体。
这种“地”是“电气地”，并不等干“地理地”，但却包含在“地理地”之中。
“电气地”的范围随着大地结构的组成和大地与带电体接触的情况而定。
（2）地电位与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极，通常采用圆钢或角钢，也可采用铜棒或铜板。
图 1示出圆钢接地极。
当流入地中的电流I通过接地极向大地作半球形散开时，由于这半球形的球面，在距接地极越近的地方越小，越远的地方越大，所以在距接地极越近的地方电阻越大，而在距接地极越远的地方电阻越小。
试验证明：在距单根接地极或碰地处 20m 以外的地方，呈半球形的球面已经很大，实际已没有什么电阻存在，不再有什么电压降。
换句话说，该处的电位已近于零。
这电位等于零的“电气地”称为”地电位”。
若接地极不是单根而为多根组成时，屏蔽系数增大，上述 20m 的距离可能会增大。
图 1中的流散区是指电流通过接地极向大地流散时产生明显电位梯度的土壤范围。
地电位是指流散区以外的土壤区域。
在接地极分布很密的地方，很难存在电位等于零的电气地。
（3）逻辑地电子设备中各级电路电流的传输、信息转换要求有一个参考的电位，这个电位还可防止外界电磁场信号的侵入，常称这个电位为“逻辑地”。
这个“地”不一定是“地理地”，可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等；逻辑地可与大地接触，也可不接触，而“电气地”必须与大地接触。
2．接地
将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。
“电气装置”是一定空间中若干相互连接的电气设备的组合。
“电气设备”是发电、变电、输电、配电或用电的任何设备，例如电机、变压器、电器、测量仪表、保护装置、布线材料等。
电力系统中接地的一点一般是中性点，也可能是相线上某一点。
电气装置的接地部分则为外露导电部分。
“外露导电部分”为电气装置中能被触及的导电部分，它在正常时不带电，但在故障情况下可能带电，一般指金属外壳。
有时为了安全保护的需要，将装置外导电部分与接地线相连进行接地。
“装置外导电部分”也可称为外部导电部分，不属于电气装置，一般是水、暖、煤气、空调的金属管道以及建筑物的金属结构。
外部导电部分可能引入电位，一般是地电位。
接地线是连接到接地极的导线。
接地装置是接地极与接地线的总
称。
超过额定电流的任何电流称为过电流。
在正常情况下的不同电位点间，由于阻抗可忽略不计的故障产生的过电流称为短路电流，例如相线和中性线间产生金属性短路所产生的电流称为单相短路电流。
由绝缘损坏而产生的电流称为故障电流，流入大地的故障电流称为接地故障电流。
当电气设备的外壳接地，且其绝缘损坏，相线与金属外壳接触时称为“碰壳”，所产生的电流称为“碰壳电流”。
3．接触电压
在图2 中，当电气装置M绝缘损坏碰壳短路时，流经接地极的短路电流为 Id 。
如接地极的接地电阻力 Rd ，则在接地极处产生的对地电压 Ud = Id·Rd ，通常称 Ud为故障电压，相应的电位分布曲线为图 2 中的曲线 C 。
一般情况下，接地线的阻抗可不计，则M上所呈现的电位即为 Ud 。
当人在流散区内时，由曲线 C 可知人所处的地电位为 Uφ 。
此时如人接触M，由接触所产生的故障电压 Ut = Ud -Uφ 。
人站立在地上，而一只脚的鞋、袜和地面电阻为 Rp，当人接触M时．两只脚为并联，其综合电阻为 Rp／2 。
在 Ut的作用下，Rp／2 与人体电阻RB串联，则流经人体的电流 IB = Uf／（RB+Rp ／2），人体所承受的电压 Ut = IB·RB = Uf ·RB／（RB+Rp／2）。
这种当电气装置绝缘损坏时，触及电气装置的手和触及地面的双脚之间所出现的接触电压Ut与M和接地极间的距离有关。
由图 2 可见，当 M 越靠近接地极，Uφ 越大，则 Uf 越小，相应地 Ut 也越小。
当人在流散区范围以外，则 Uφ = 0，此时 Uf = Ud，Ut = Ud·RB／（RB+Rp ／2），Ut为最大值。
由于在流散区内人所站立的位置与 Uφ 有关，通常以站立在离电气装置水平方向 0.8m 和手接触电气装置垂直方向 1.8m 的条件计算接触电压。
如电气装置在流散区以外，计算接触电压 Ut 时就不必考虑上述水平和垂直距离。
4．跨步电压
人行走在流散区内，由图 2 的曲线 C 可见，一只脚的电位为 Uφ1 ，另一只脚的电位为 Uφ2 ，则由于跨步所产生的故障电压 Uk = Uφ1 - Uφ2 。
在Uk 的作用下，人体电流 IB从人体的一只脚的电阻 Rp ，流过人体电阻 RB ，再流经另一只脚的电阻 Rp ，则人体电流 IB = Uk／（RB十2Rp）。
此时人体所承受的电压 Ut = IB·RB = Uk·RB／（RB+2p）。
这种当电气装置绝缘损坏时，在流散区内跨步的条件下，人体所承受的电压 Uk为跨步电压。
一般人的步距约为 0.8m，因此跨步电压 Uk 以地面上 0.8m 水平距离间的电位差为条件来计算。
由图 2 可见，当人越靠近接地极，Uφ1 越大。
当一只脚在接地极上时 Uφ1 = Ud ，此时跨步所产生的故障电压 Uk为最大值，即图 2 中的 Ukm，相应地跨步电压值也是最大值。
反之，人越远离接地极，则跨步电压越小。
当人在流散区以外时，Uφ1
和 U φ2 都等于零，则 Uk = 0 ，不再呈现跨步电压。
5．流散电阻、接地电阻和冲击接地电阻
接地极的对地电压与经接地极流入地中的接地电流之比，称为流散电阻。
电气设备接地部分的对地电压与接地电流之比，称为接地装置的接地电阻，即等于接地线的电阻与流散电阻之和。
一般因为接地线的电阻甚小，可以略去不计，因此，可认为接地电阻等于流散电阻。
为了降低接地电阻，往往用多根的单一接地极以金属体并联连接而组成复合接地极或接地极组。
由于各处单一接地极埋置的距离往往等于单一接地极长度而远小于40m，此时，电流流入各单一接地极时，将受到相互的限制，而妨碍电流的流散。
换句话说，即等于增加各单一接地极的电阻。
这种影响电流流散的现象，称为屏蔽作用，如图 3所示。
由于屏蔽作用，接地极组的流散电阻，并不等于各单一接地极流散电阻的并联值。
此时，接地极组的流散电阻
Rd = Rd1／(n·η)（1）
式中：Rd1──单一接地极的流散电阻
n ──单一接地极的根数
η ──接地极的利用系数，它与接地极的形状、单一接地极的根数和位置有关
以上所谈的接地电阻，系指在低频、电流密度不大的情况下测得的，或用稳态公式计算得出的电阻值。
这与雷击时引入雷电流用的接地装置的工作状态是大不相同的。
由于雷电流是个非常强大的冲击波，其幅度往往大到几万甚至几十万安的数值。
这样，使流过接地装置的电流密度增大，并受到由于电流冲击特性而产生电感的影响，此时接地电阻称为冲击接地电阻，也可简称冲击电阻. 由于流过接地装置电流密度的增大，以致土壤中的气隙、接地极与土壤间的气层等处发生火花放电现象，这就使土壤的电阻率变小和土壤与接地极间的接触面积增大。
结果，相当于加大接地极的尺寸，降低了冲击电阻值。
长度较长的带形接地装置，由干电感的作用，当超过一定长度时，冲击电阻不再减少，这个极限长度称为有效长度、土壤电阻率越小，雷电流波头越短，则有效长度越短。
由于各种因素的影响，引入雷电流时接地装置的冲击电阻，乃是时间的函数。
接地装置中雷电流增长至幅值IM的时间，是滞后于接地装置的电位达到其最大值 UM 的时间的。
但在工程中已知冲击电流的幅值IM和冲击电阻 Rds的条件下，计算冲击电流通过接地极流散时的冲击电压幅值 UM = IM·Rds 。
由于实际上电位与电流的最大值发生于不同时间，所以这样计算的幅值常常比实际出现的幅值大一些，是偏于安全的，因此在实际中还是适用的。
- 作者： zyd0526 2005年06月3日, 星期五 19:47 回复（0） | 引用（0）。