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GJB151B常見(jiàn)問(wèn)題解答(43)

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匿名  發(fā)表于 2024-11-19 07:30:00 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式


|常見(jiàn)問(wèn)題解答

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東展



Q43
將設(shè)備的金屬外殼接地對(duì)于通過(guò)CS112有幫助嗎?

首先給出結(jié)論:有時(shí)有用,有時(shí)無(wú)用。
那么什么情況下有用、什么情況下無(wú)用呢?
這需要理解接地對(duì)于CS112試驗(yàn),也就是靜電放電試驗(yàn)的影響。

在我們的常識(shí)里,將金屬物體接地是對(duì)付靜電的最好方法,所以提到靜電防護(hù),都會(huì)想到接地。實(shí)際上,傳統(tǒng)意義上的靜電防護(hù)與CS112中的靜電防護(hù)完全不同。

傳統(tǒng)意義上的靜電防護(hù)
其目的是防止靜電積累,從而避免發(fā)生靜電放電,因此只要接地就可以達(dá)到泄放電荷,避免電荷積累的目的;

CS112的靜電防護(hù)
其目的是防止靜電放電所產(chǎn)生的電磁干擾對(duì)電子設(shè)備造成干擾,而接地并不能改變靜電放電這個(gè)事實(shí)。
下面我們具體分析一下接地對(duì)電磁干擾的影響。

首先,我們明確一下什么是“地”。大部分人對(duì)于“地”的認(rèn)識(shí),是傳統(tǒng)意義上所說(shuō)的保護(hù)地,所謂保護(hù)地就是建筑物墻上預(yù)留出來(lái)的接地端,這個(gè)是為了避免人員受到交流電電擊而設(shè)置的地線(xiàn),如圖1的左圖所示。

圖1 傳統(tǒng)的地概念
這個(gè)地與外部的大地連接,往往還要求接地電阻小于一定數(shù)值,如圖1的右圖所示。這種保護(hù)地與電磁兼容關(guān)系不大,我們這里討論的“地”與這個(gè)不同。

我們這里討論的地有兩種:
01
一種是進(jìn)行CS112試驗(yàn)所使用的靜電槍的地線(xiàn)所連接地方,也就是試驗(yàn)裝置中的參考地線(xiàn)面,如圖2中的“地2”所示;

圖2 對(duì)CS112試驗(yàn)結(jié)果有影響的地線(xiàn)

02
另一種是一塊較大的懸浮金屬物體,如圖2中的“地1”所示。當(dāng)機(jī)殼與這兩種地連接時(shí),都可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

下面我們統(tǒng)一討論,而不進(jìn)行區(qū)分,相應(yīng)的結(jié)論對(duì)于兩種地都適用。

為了搞清楚金屬機(jī)殼接地對(duì)設(shè)備通過(guò)CS112試驗(yàn)有什么影響,大家可以復(fù)習(xí)一下前面關(guān)于金屬殼上的靜電放電對(duì)內(nèi)部電路形成影響的機(jī)理。設(shè)備金屬外殼的接地狀態(tài)與其產(chǎn)生的影響有很大不同,這也是我們?cè)诮Y(jié)論中給出的“有時(shí)有效,有時(shí)無(wú)效”的一個(gè)理由。我們用圖3表示對(duì)金屬機(jī)殼接地效果影響比較明顯的三種狀態(tài)。

圖3 不同的接地狀態(tài)

01
圖3(a)的情況

接地位置距離放電位置很近,并且接地導(dǎo)體的阻抗很低,這時(shí),發(fā)生放電時(shí),電荷分別在機(jī)殼上擴(kuò)散,和向地?cái)U(kuò)散。由于地的分流作用,可以減小機(jī)殼上的電流,因此,實(shí)際上是降低了CS112干擾的強(qiáng)度?梢灶A(yù)見(jiàn),接地可以減小靜電放電產(chǎn)生的干擾。例如,某攝像設(shè)備,在機(jī)殼上進(jìn)行靜電放電試驗(yàn)時(shí),圖像發(fā)生抖動(dòng),但是當(dāng)將設(shè)備的金屬外殼通過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)連接到參考地時(shí),故障現(xiàn)象消失。這是由于鏡頭處存在較大的孔洞,電流經(jīng)過(guò)孔洞時(shí),產(chǎn)生較強(qiáng)的電場(chǎng)輻射,接地降低了電流。
02
圖3(b)的情況

雖然接地位置距離放電位置較近,但是接地導(dǎo)體的阻抗較高,因此在放電的瞬間,對(duì)于電流的分流作用并不大,因此對(duì)電磁干擾的改善效果不明顯。關(guān)于對(duì)接地線(xiàn)的阻抗,大家需要注意的是“阻抗”不同于“電阻”,接地線(xiàn)的阻抗主要來(lái)自電感成分。電感能夠阻礙電流的突然變化,電流變化越劇烈,阻礙的作用越大,這叫做電感的感抗。顯然對(duì)于CS112這種瞬間的放電,接地線(xiàn)的阻礙作用十分明顯,因此當(dāng)接地線(xiàn)的阻抗較大時(shí),實(shí)際上起不到所謂的分流的作用。那么,接地線(xiàn)的阻抗與什么有關(guān)呢?與接地線(xiàn)的長(zhǎng)度有關(guān),而與截面積、是否是多股線(xiàn)等因素幾乎無(wú)關(guān)。
03
圖3(c)的情況

接地位置距離放電位置較遠(yuǎn)。顯然,這時(shí)無(wú)論電荷是否擴(kuò)散到地,機(jī)殼上的電流并沒(méi)有明顯變化,因此對(duì)于電磁干擾的影響較小。


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