5.电子仪器接地极的选用
电子仪器设备的接地极采用地下水平敷设,做成耙形或星形。接地极水平敷设的每根线之间及与地之间形成电容,高频电流很快流散到地中去,形成零电位,即可提供以零电位为基准的电位,可防止干扰,减少噪声,达到电磁兼容的要求。耙形接地极的接地效果最佳,其布置如图6所示。
图6 耙形接地极
常用的工业电子仪器有示波器、无线电测量设备及高频电热设备等。这些仪器设备都要采取接地措施及要求。
(1)采取的接地要求
无线电测量仪器的接地主要不是为了人身安全,而是为了测量的准确性。因为高频电压对人体并无伤害,而且这种设备的外壳即使不接地并与地保持绝缘时,其设备外壳与地形成电容,当频率高时,电容的电抗值减小,到频率非常高时,就等于接地。
①为了减小杂散电流对仪表读数的影响,最好还是用短而粗的导线与地相连,一般采用6mm2的铜线。
②接线的长度要考虑设备所发射的波长。当频率为30MHz时,其1/4波长仅为2.5m,如接地线的长度为2.5m或其奇数倍时,接地线上就会产生驻波,其一端为对地电压,另一端则可能高达数百伏,容易发生人身事故。同时,由驻波所产生的电能发射,可能对电信及电视设备产生干扰,所以接地线长度最好限制在1/4波长之内。
③如无法达到上述要求时,接地线的长度可超过1/4波长,但不能为1/4波长的奇数倍。
(2)对示波器的接地措施
在示波器内,一般是将偏转极接地。示波器的高压电源往往可达30kV以上,为了减少危险,必须将示波器的电源部分放在一个多孔的金属板组成的屏蔽箱内,然后再进行接地。当用示波器检验高频电流的波形时,由于高频杂散磁场经常发生不能聚焦的现象,此时必须采用金属屏蔽线,并将屏蔽线的金属外皮两端接地。
(3)对高频电热设备的接地措施
高频电热设备的频率一般为10~60MHz,主要用在木材胶合及塑料热合工业方面。
也可采用与示波器同样的接地措施。
(4)对于所有检测用的工业电子仪器的接地
为了达到检测的准确性,避免受到杂散电流的影响,最好在设备附近设置专门接地极,然后再与总接地干线连接起来。接地电阻要求不超过10Ω。
①对于个别电子仪器,如产品说明书对接地电阻值有特别要求者,则根据要求进行接地。
②对于高频电热仪器设备,由于频率较高,能量又大,往往对无线电造成干扰。消除这种干扰最有效的方法是把整个高频设备屏蔽起来。屏蔽设施最好在一点与接地极连接。如果同时有几点接地,在接地线连接处的过渡电阻可能不均匀,引起各接地点间产生不平衡电流,使屏蔽措施受到干扰。
③向电子仪器供电的线路应采用网路滤波器,网路滤波器要适当接地。从防止无线电干扰的要求来看,只要接地电阻不超过20Ω就可以了。