电子实验室接地安全及抗干扰技术

李博文

[摘要]在现代电子实验室中，做好接地安全性工作十分重要，它不仅关系到实验数据的精确性，而且也与实验人员的人身安全直接相关。据此本文就对电子实验室的接地安全以及抗干扰技术进行了研究分析，以作为行业内的参考和借鉴。

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电子实验室中，所涉及到的各种电子设备具有一定的危险性，需要在实验过程中做好相应的安全防护工作。就从目前电子实验室的接地安全来看，接地的方法有很多种，不同的方法有不同的作用，在具体的选择上需要依据实验室自身的结构构成和功能特点，确保接地方法运用的高效性，为实验人员创造安全良好的实验操作环境。

一、电子实验室的接地要求

1、安全接地。如果实验中采用的设备是交流电，就必须要以黄色和绿色安全地线来接地，这样可以避免电源和机壳之间绝缘电阻变小而出现电机危害。

2、雷电接地。整个实验中的雷电保护系统属于是一个独立性系统，它主要涉及到的部件有避雷针、下导体以及和接地系统相连的接头等等，从实际运用来看，这种接地系统是和黄绿色安全接地地线通用的，需要注意的是，雷电放电接地只是针对于设施来讲的。

3、屏蔽接地。这种接地的作用是为了防止电路之间的相互干扰和冲突现象发生，但是，在具体的隔离和屏蔽过程中，务必要保证屏蔽金属是接地的。

4、噪音和干扰控制。要实现对内部噪音和外部干扰的有效控制，就必须要实现设备或系统上的多个带你与地的相互连接，在这种连接作用下，可以为干扰信号提供一个通道，即“最低阻抗”。

二、接地的类型描述

1、悬浮类。这种类型指的是电子设备的地线系统和接地系统以及其他导电结构之间并不直接通电，相互之间的绝缘关系。这种接地类型的优势就是它的抗干扰性十分强，缺陷就是很容易引起电子设备出现静电的积累问题。

2、单点接地类。这种类型是电子设备中的电路信号会事前以某一点为准，之后再把该点连接到整个设施的接地系统中，这样可以为信号在不同电路间的传输提供便利。它的优势就是较为简单和实用，在地线上其他部分的电流不会耦合进行电路中，但是，它的缺点是它的造价成本较高，对导体的需求量较大。

3、多点接地类。这种类型指的是在实验室的电子设备中国，它的各个电路系统中地线是连接在距离最近的低阻抗地线上的，线路的长度较短。这种接地形式可以使这个接地阻抗降低，而且多个导线相互并联还可以使接地导体的总电感有所下降。它在实际应用中的优势就是可以使电子设备内的电路结构尽可能的简化，降低了接地阻抗，缺点就是它对于接地点的要求非常高，一般会要求尽可能的减少接地线的杂散电感和分布电容，注重的是连接的科学性和无误性，也正是因为此，它的适用范围主要集中在高频电路的多点接地中。

4、混合接地类。混合接地类型就是多种接地的相融合，它具备有上述单点接地和多点接地两者的特性，它可以把电子设备的低频部分以最近距离进行单点接地处理，而在高频部分则会采用多点接地形式。从实际应用来看，这种接地类型一方面包含有单点接地的特征，另一方面还具有多点接地的优势。例如在整个系统内，电源部分是以单点接地为主的，而射频信号则是以多点接地为主的，这就可以直接采用混合接地类型。

三、接地抗干扰措施

1、变压器的耦合。对于系统中的变压器设备来说，它的作用发挥有所限制，只能传输交流信号，而不能传输直流信号，基于此，它对于地线的低频干扰也就形成了一个非常好的抑制作用，同时电路单元之间传输的信号电流也只能在变压器绕组中经过，不会经过地线部分，并且不会对其他电路形成干扰。此外，还可以再用同轴电缆来实现对信号的传输，这种信号传输方式的好处就是可以有效抑制地环干扰。

2、光耦合器。所谓的光耦合器抗干扰就是通过把两个电路之间的地环回路进行完全隔断，以此来起到抑制地线干扰的作用。但是，需要注意的是，因为相对于一般干扰源的阻抗来说，光电耦合器的输入阻抗就比较小，因此，分压就在光电耦合器输入端的干扰电压值较小，并且提供的电流也不是很多，电流值也很小，很难使半导体二极管发光。此外，光电耦合器的隔离电阻是非常大的，而它的隔离电容量又是十分小的，这主要是因为光电耦合器的外壳部分是采用密封形式包装的，不会受到外界光源的影响和作用，因此，它就可以有效组织电路性耦合所产生的电磁干扰。

总结：在现代科学技术的发展带动下，电子实验室的安全性有了更高要求。在电子实验室的接地设备选择中，需要确保设备整体接地性能良好，根据实验室的实际状况合理选择，确保可以为实验人员提供安全操作的条件，同时还要保证抗干扰技术的高效运用。