Bei unserem täglichen Schaltungsdesign ist es sehr wichtig, die Integrität der Erdung und der Verbindungen zwischen verschiedenen Erdungen sicherzustellen. Wenn die Erdung nicht ordnungsgemäß gehandhabt wird, entsteht eine Potenzialdifferenz, die Strom erzeugt und den normalen Betrieb des Stromkreises beeinträchtigt. Wir haben drei häufig verwendete Erdungsmethoden. Art. Hier werden Ihnen drei Erdungsmethoden erklärt.
- Einzelpunkterdung
Einpunkterdung bedeutet, dass die Erdungskabel aller Stromkreise am gleichen Punkt des gemeinsamen Erdungskabels angeschlossen sind. Diese Art der Erdung lässt sich in Reihen-Einpunkterdung und Parallel-Einpunkterdung unterteilen.
Vorteile: Der Vorteil der Einzelpunkterdung besteht darin, dass sie die Komplexität der Erdungsschleife reduziert und die Schaltung relativ einfach macht.
Nachteile: Eine Einzelpunkterdung und zu lange Erdungskabel können dazu führen, dass die Impedanz des Erdungskabels ansteigt, was die Leistung des Stromkreises beeinträchtigt, insbesondere in einigen Hochfrequenzstromkreisen.
Anwendung: Die Einzelpunkterdung eignet sich für einige Niederfrequenzstromkreise und ist auch unsere häufig verwendete Erdungsmethode. Dadurch kann verhindert werden, dass eine Zweipunkterdung eine Kopplung der gemeinsamen Erdimpedanzschaltung verursacht. Es ist zu beachten, dass die Länge des Erdungskabels 0,05 mm nicht überschreiten darf
Serielle Einzelpunkterdung
Parallele Einzelpunkterdung
- Mehrpunkterdung
Mehrpunkterdung bedeutet, dass alle Erdungskabel des Stromkreises in der Nähe geerdet werden, um die Länge des Erdungskabels so kurz wie möglich zu halten und die im Erdungskabel erzeugte induktive Reaktanz zu reduzieren.
Vorteile: Das Erdungskabel des Stromkreises wird verkürzt, wodurch die Induktivität und die hochfrequenten Stehwellen reduziert werden.
Nachteile: Wenn die Frequenz im Schaltkreis 10 MHz überschreitet, kann es im Schaltkreis zu Kopplungsstörungen zwischen Signalen mit niedrigem Pegel kommen.
Anwendung: In Hochfrequenzschaltungen und digitalen Schaltungen verwenden wir häufig eine Mehrpunkterdung, sodass jeder unserer Schaltkreise sehr nahe an der Erdungsebene angeschlossen werden kann.
Mehrere Erdungspunkte
- Hybride Erdung
Bei der Hybriderdung werden Induktivitäten und Kondensatoren zur Verbindung im Erdungssystem verwendet und die Eigenschaften von Induktivitäten und Kondensatoren genutzt, um bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedliche Impedanzen zu erzielen, sodass das Erdungssystem bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedliche Erdungsstrukturen aufweist.
Vorteile: Die Hybriderdung umfasst die Eigenschaften sowohl der Einzelpunkterdung als auch der Mehrpunkterdung.
Nachteile: Komplizierter.
Anwendung: Niederfrequenz-Einzelpunkt-Hochfrequenz-Mehrpunkt-Hybriderdung. Niederfrequenz: Die Impedanz des Kondensators ist groß – Einzelpunkt-Erdung
Hochfrequenz: Die Impedanz des Kondensators ist klein – mehrere Erdungspunkte
Niederfrequenz-Mehrpunkt-Hochfrequenz-Mehrpunkt-Hybriderdung
Niedrige Frequenz: Die Impedanz des Induktors ist klein – mehrere Erdungspunkte
Hochfrequenz: Die Impedanz des Induktors ist groß – Einzelpunkterdung
Hybridboden
- Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einzelpunkterdung je nach tatsächlicher Anwendung in einigen Niederfrequenzschaltungen (Betriebsfrequenz unter 1 MHz) eine gängige Praxis ist, da sie die durch die Zweipunkterdung verursachte Kopplung der gemeinsamen Erdimpedanzschaltung verhindern kann. Da jedoch in Hochfrequenzschaltungen (Betriebsfrequenz über 30 MHz) die induktive Reaktanz des Erdungskabels proportional zur Frequenz und Länge ist, ist eine Mehrpunkterdung die bessere Wahl, da sie die Entstehung einer gemeinsamen Erdungsimpedanz reduzieren kann und elektromagnetische Störungen reduzieren. Risiken von. Darüber hinaus kann für Schaltkreise mit Betriebsfrequenzen zwischen 1 und 30 MHz eine hybride Erdungsmethode verwendet werden. Abhängig von der Länge des Erdungskabels und der Signalwellenlänge wird entschieden, ob eine Einzelpunkterdung oder eine Mehrpunkterdung verwendet wird. Natürlich müssen wir in einigen komplexen Schaltkreisen, darunter digitale Schaltkreise, analoge Schaltkreise und einige Leistungssender, auch die Verbindungsgeräte zwischen Erdungen berücksichtigen, wie z. B. Kondensatorverbindungen, Induktorverbindungen, Magnetperlenverbindungen und andere Geräte.