淺談電工電子設備中的各種“地”作用

摘要：電子電工專業是以就業為導向,為國家和社會專門培養具有專業素質的技能型人才來定位的.其中,數字電路教學中的一個關鍵內容是技能實踐. 數字電路實踐課程包含了數學電路課程設計、數字電路實驗,是電子電工專業重要的實踐類課程,它對學生的實踐能力和創新思維等具有重要的促進意義.數字電路課程是電子類專業的基礎和必修課程,對于繼續學習其它課程具有基礎性的作用.但是在實踐教學的過程中還存在不少的問題,不利于學生能力的提高.在傳統的電工電路實踐教學中存在幾個的問題:首先我們來認識幾種“地”： “熱地”是指和交流電網直接或間接相連接的區域; “冷地”則是指沒有和電網連接在一起的區域; 信號“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點，它是構成電路信號回路的公共端;保護“地”是在Ⅰ類電器設備(不能僅僅依靠絕緣來防護的設備)中為了保護人員安全而設置的一種電源接線方式，它的一端接用電器的外殼，另一端與大地作可靠連接。
一、信號“地”信號“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點，也是構成電路信號回路的公共段，圖形符號“⊥”。
1) 直流地：直流電路“地”，零電位參考點。
2) 交流地：交流電的零線。應與地線區別開。
3) 功率地：大電流網絡器件、功放器件的零電位參考點。
4) 模擬地：放大器、采樣保持器、A/D轉換器和比較器的零電位參考點。
5) 數字地：也叫邏輯地，是數字電路的零電位參考點。
6) “熱地”：開關電源無需使用變壓器，其開關電路的“地”和市電電網有關，既所謂的“熱地”，它是帶電的。
7) “冷地”：由于開關電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;又由于其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號又將雙方的“地”隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”，它不帶電。圖形符號為“⊥”。
二、音響中的“地”：
1) 屏蔽線接地：音響系統為防止干擾，其金屬機殼用導線與信號“地”相接，這叫屏蔽接地。
2) 音頻專用“地”：專業音響為了防止干擾，除了屏蔽“地”之外，還需與音頻專用“地”相連。此接地裝置應專門埋設，并且應與隔離變壓器、屏蔽式穩壓電源的相應接地端相連后作為音控室中的專用音頻接地點。
三、區別一下“熱地”和“冷地”：
在輸入的交流電中, 我們一般稱一根為"火"線(相線), 一根為"零"線(中心線),經過橋堆(或二極管)整理后得到直流電. 一般以濾波電容的負端為參考電為, 即"熱地". 此時濾波電容的正端為+300V. 此時, 若以大地為參考"地"電位, 來測量"熱地", "熱地"上實際是 220V的交流電波形. 因此: 1), 如果你站在地上, 去接觸"熱地", 由于在"熱地"和大地之間有220V交流電的電壓差, 你會被電擊. 2), 如果你站在木制的椅子上(和大地完全隔開), 去接觸"熱地", 沒關系, 你不好被電擊. 你本身跟"熱地"的電位相同. 這跟小鳥站在電線上不會被電擊的道理完全相同. 切記, 在修理"帶電"的機芯時, 一定要使用隔離變壓器(1：1變壓器).
對比解釋： a1、"冷地"一般是指可以直接觸摸的"地線", 其電位和大地的相同. 由于不帶電, 因而成為"冷地". 這是安全的"地";
與220V市電完全隔離而且接地(在電連接上可以接地也可以不接地)的電路地線叫“冷地”;冷地是經過電容隔離市電，或者用降壓變壓器降壓后整流濾波出來的負極接地，(經過變壓器的地是冷地)。
a2、"熱地"是指帶電的"地線", 決不可直接觸摸, 否則會被電擊;
與220V市電連接而且不接地(無法接地)的電路地線叫做“熱地”; 熱地就是市電直接整流輸出沒有用電容隔離的電源部分的接地，(經過整流橋的地是熱地)。
四、不同地線的處理方法：
1. 數字地和模擬地應分開; 在高要求電路中，數字地與模擬地必需分開。即使是對于A/D、D/A轉換器同一芯片上兩種“地”最好也要分開，僅在系統一點上把兩種“地”連接起來。
2. 浮地與接地; 系統浮地，是將系統電路的各部分的地線浮置起來，不與大地相連。這種接法，有一定抗干擾能力。但系統與地的絕緣電阻不能小于50MΩ，一旦絕緣性能下降，就會帶來干擾。通常采用系統浮地，機殼接地，可使抗干擾能力增強，安全可靠。
3. 一點接地; 在低頻電路中，布線和元件之間不會產生太大影響。通常頻率小于1MHz的電路，采用一點接地。
4. 多點接地。 在高頻電路中，寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于10MHz的電路，采用多點接地。
一、概述:
MY-103B立式電工電子實驗技能綜合實訓考核裝置即能完成“電工學”“電工原理”“電子技術”等課程實驗，又能完成“電工技能訓練”“電工實訓”“電力拖動控制線路與技能訓練”“電子技能訓練”等課目的實訓，實驗部分在九孔萬能通用實驗板上完成，可完成交直流、振蕩、磁路電路、運算放大器、整流電路、交直流放大電路、數字邏輯電路等實驗項目。電工實訓考核部分在網孔板上完成，接近工業現場，動手能力強，實訓方法靈活，能完成“工具及儀表的使用”“電工基本技能訓練”，“電動機的安裝維護與故障處理”，“電動機基本控制線路的安裝、調試與維修”，“常用生產機械電氣控制線路的故障分析與處理”等實訓考核項目。電子技能實訓改革傳統實驗室實訓教學模式，通過基本操作技能和三十幾類實用新型電路的制作、調試，使學生掌握電子產品的工作調試、掌握焊接和電路組裝工藝技能。