電子實驗室接地安全及抗干擾技術

李博文

[摘要]在現代電子實驗室中，做好接地安全性工作十分重要，它不僅關系到實驗數據的精確性，而且也與實驗人員的人身安全直接相關。據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，以作為行業內的參考和借鑒。

[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，為實驗人員創造安全良好的實驗操作環境。

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電機危害。

2、雷電接地。整個實驗中的雷電保護系統屬于是一個獨立性系統，它主要涉及到的部件有避雷針、下導體以及和接地系統相連的接頭等等，從實際運用來看，這種接地系統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象發生，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。要實現對內部噪音和外部干擾的有效控制，就必須要實現設備或系統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和接地系統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中，這樣可以為信號在不同電路間的傳輸提供便利。它的優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勢就是可以使電子設備內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。混合接地類型就是多種接地的相融合，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勢。例如在整個系統內，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。對于系統中的變壓器設備來說，它的作用發揮有所限制，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的信號電流也只能在變壓器繞組中經過，不會經過地線部分，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生的電磁干擾。

總結：在現代科學技術的發展帶動下，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，根據實驗室的實際狀況合理選擇，確保可以為實驗人員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。