Как сделать ноль из земли схема: Соединения нуля и заземления в электрощите по ПУЭ: нужно или нет

соединять ли ноль и землю

Поделиться на Facebook

Поделиться в ВК

Поделиться в ОК

Поделиться в Twitter

Поделиться в Google Plus

Содержание:

• 1 Конструкция и назначение заземляющих устройств
• 2 Подключение наружной части ЗУ к щитку
• 3 Ошибки при установке ЗУ

Уют и комфорт в частном доме или квартире трудно представить без налаженной системы электроснабжения. Потребление электроэнергии постоянно увеличивается, поэтому защита людей и домашних животных от поражения электрическим током осложняется. Устранить риски, минимизировать последствия травм можно с помощью заземляющей системы, соединяющей точки электрической сети или энергетического потребителя с заземляющей конструкцией.

Конструкция и назначение заземляющих устройств

Подобные конструкции подразделяются на рабочие и защитные устройства.

1. Рабочее используется для организации безопасности функционирования агрегатов промышленного назначения. Также распространено в частных хозяйствах.
2. Система защитного заземления обязательна для электросетей в жилом секторе.

Установка заземляющего устройства (ЗУ) требуется в соответствии с Правилами устройства электроустановок и Правилами эксплуатации электроустановок потребителей.

Прикосновение людей к токоведущим частям, открытым в результате неправильной эксплуатации электрооборудования, дефектов конструкции, прихода в негодность изоляции и других причин, встречается часто. Некачественная конструкция ЗУ и ее монтаж может повлечь тяжелые последствия для людей: электрический шок, ожоги, нарушение работы сердца и иных органов человека поражение током часто приводит к ампутации конечностей, инвалидности и даже летальным исходам.

Система заземления состоит из наружной и внутренней частей, которые стыкуются в электрическом щитке. Наружное заземляющее устройство состоит из комплекса металлических электродов и проводников, отводящих аварийный ток от электрооборудования в землю в безопасных для людей местах. Электроды называются заземлителями. Электрические жилы – это заземляющие проводники, представляют собой штыри длиной 1,5 м, диаметром 1 мм.

Изготавливаются промышленностью из меди или стали, покрытой медью. Их основное достоинство — повышенная проводимость тока. Вбиваются в землю молотами или кувалдами на глубину 50 см, контакт с землей должен быть максимально прочным, иначе ухудшится способность конструкции отводить ток.

Простая конструкция изготавливается из одного электрода. Применяется в молниеотводах или для защиты удаленных объектов и оборудования. В индивидуальных хозяйствах предпочтение отдается многоэлектродным устройствам. Размещаются в один ряд и называются линейными профилями ЗУ. Стандартная длина цепи — 6 метров. Между собой соединяются латунными муфтами, крепление резьбовое, сварка не рекомендуется. Заземляющие проводники устанавливаются через клеммы. Скручивания, пайки жил исключаются.

По-прежнему распространено такое устройство, как контур заземления (замкнутый вариант). Сооружается на расстоянии не ближе 1 метра и не далее 10 метров от дома. Размещается в траншее в виде равностороннего треугольника. Длина стороны 3 м, глубина – 50 см, ширина – 40 см. По углам вбиваются заземлители. Эта же операция проделывается с другими вертикальными электродами (не свыше пяти единиц). Заземлители в нижней опорной части свариваются с горизонтальными изделиями.

Изготавливаются из меди, покрытого медью или цинком стального уголка (полка 5 мм, полоса 40 мм), Часто применяется стандартный уголок из нержавеющей стали любого профиля. Изделия не окрашиваются, так как в этом случае ухудшатся электротехнические свойства из-за ослабления контакта с землей.

Конструкция контура несложная, ее можно сделать собственными руками. Но работа упрощается при использовании готовых заземляющих устройств, представленных на рынке, в комплекте с которыми есть провода заземления. Финансовые потери окупятся за счет применения качественных материалов, стойких к коррозии и с большим сроком эксплуатации.

Подключение наружной части ЗУ к щитку

Для определения точного порядка подключения заземления к щитку требуется знание способа применения нейтрали. Она бывает изолированной и заземленной. Изолированная жила используется в сетях с повышенными значениями напряжения 3-35 кВ. При электроснабжении 380 В и 220 В эффективно работают оба варианта. Однако новые правила ПУЭ требуют заземлять нейтраль. Контуры должны возводиться под напряжение до 1000 В.

Популярны системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S. Двухфазная TN-C устарела, но по-прежнему применяется в строениях, имеющих длительный срок эксплуатации. Их замена связана с трудностями технического и финансового характера. В этой схеме в качестве защитного заземляющего провода используется нулевая жила. С практической точки зрения, для жильцов квартир и домов кабельная и проводниковая продукция с 4 жилами выгодна: ее стоимость ниже, монтажные работы проще.

Интерес представляет вопрос, как подключить заземление в многоэтажном доме. Проводники подключаются к общей шине ЗУ. Затем шина выводится на корпус электрического щитка на этаже. Аналогичен процесс перевода TN-C на TN-C-S в домашнем щитке. Суть заключается в подключении нулевых защитных проводников на единую шину ЗУ с последующим креплением перемычкой с нулевой шиной.

Главный недостаток связан с опасностью повреждения нулевого провода. Тогда заземляющая конструкция придет в негодность. Регламентирующими документами введен запрет на использование TN-C в новостройках. Но для полной замены системы потребуются десятилетия.

Принцип работы TN-S основан на том, что нулевые рабочая и защитная линии подводятся к потребителю отдельными жилами от трансформаторной подстанции. В РФ и странах СНГ распространен промежуточный вариант TN-C-S, при котором разделение проводников производится непосредственно при вводе в дом. В обоих вариантах функции безопасности выполняет устройство защитного отключения (УЗО).

Однако для полноценного предупреждения и локализации последствий электрических ударов комплект защитных средств должен включать также автоматические выключатели в щитках, шину заземления РЕ для подсоединения нулевых проводников и контура заземления.

Последний обеспечивает условия для бесперебойной работы электрической техники. Кроме того, он снижает уровень излучения электрических агрегатов, кабелей и проводов, локализует шумовые явления в электросети.

Заземление в щитке проводится в следующем порядке (система TN-C-S). Два питающих провода, состоящих из фазного и совмещенного рабочего нулевого и защитного (REN), разделяются на три отдельные жилы. Для подключения фазной и рабочей жил используют изолированную от щита шину заземления. Каждая шина (N и Re) должна иметь собственную маркировку и цвет: ноль – синего, земля – желтого цвета. Жила N закрепляется на электрическом щитке с использованием изоляторов. Заземляющий контакт RE устанавливается на корпус. Между собой соединяются перемычкой из токопроводящего материала.

В дальнейшем эти провода заземления должны быть изолированы друг от друга во избежание короткого замыкания.

Многие пользователи отдают предпочтение варианту, когда кабели REN сохраняют свою целостность и подключаются к шине N, играя роль нулевых защитных проводников. Достоинство этой схемы заключается в том, что на свободную шину RE замыкаются провода заземления бытовых потребителей электрической энергии. При перегорании линии REN, все токоприемники будут продолжать сохранять заземляющие контакты.

Ошибки при установке ЗУ

К типовым недостаткам, часто встречающимся на практике, относятся:

1. Использование в качестве контура металлических заборов или мачт. Не учитывается сопротивление току и создается опасность тяжелого поражения током людей в случае аварии в системе.
2. Подключение контура непосредственно к корпусу электроприборов, минуя заземляющие шины в щите.
3. Установка отдельных выключателей в нулевом проводнике. При выходе устройства из строя электроприборы могут оказаться под напряжением. Иногда контакт нулевого провода не прочен. Последствия те же.
4. Использование для заземлителей изделий меньшего сечения или толщины. Подобные электроды под воздействием коррозии быстро выходят из строя.
5. Использование как заземлителя рабочего «ноля». Повышается вероятность того, что система окажется под напряжением.
6. Расположение горизонтальных заземлителей на поверхности земли. При аварии зона поражения увеличится.
7. Подключение заземления к трубе отопления. Нельзя сказать, какое направление возьмут блуждающие токи, поскольку неизвестна ситуация в соседней квартире. Возрастает вероятность поражения током посторонних людей.

По завершении монтажных работ проводится проверка системы. Внимание обращается на величину сопротивления рассеиванию тока. Для проведения этой работы желательно привлечение специалиста с соответствующей аппаратурой.

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓

Поделиться на Facebook

Поделиться в ВК

Поделиться в ОК

Поделиться в Twitter

Поделиться в Google Plus

Заземление и зануление в чем разница и как отличить проводники

Автор: admin | 16. 12.2016

Очень часто даже сами электрики путают два таких понятия как заземление и зануление. Как же их отличить рядовому потребителю?
По определению заземление — это принудительное соединение металлических частей оборудования с землей. Главное его назначение — понизить до минимума напряжение, которое может возникнуть на корпусе аппарата, если произойдет пробой изоляции.

Зануление — это соединение металлических частей эл.оборудования с нулевым проводом. Если произойдет пробой изоляции и фаза попадет на зануленный корпус — получится однофазное короткое замыкание. Оно то и вызовет отключение напряжение через защитный автомат.
Зануление и заземление выполняют по сути одну задачу, но немного разными способами.

Как на практике отличить проводник заземления от нулевого провода?
Допустим у вас не завершен до конца ремонт и из подрозетника торчит кабель с тремя жилами. Определить какая из них фазная не так сложно. Для этого нужно воспользоваться индикаторной отверткой или тестером.

Только поняв какой из проводников является фазным, можно приступать с методам поиска земли и нуля.

1-й способ отличия заземления от зануления

Чтобы выяснить, где заземление и зануление, необходимо в первую очередь обратить внимание на цветовою маркировку. Если проводку делал грамотный электрик, то как правило нулевой рабочий проводник имеет синий цвет, а заземляющий защитный желто-зеленый.

Но не стоит полагаться на это на 100% и всегда перепроверяйте другими способами:

2-й способ

• ⚡отключите все приборы в квартире и автоматы в эл.щите
• ⚡отсоедините заземляющий проводник в щите от шинки заземления (шина PE) или корпуса
• ⚡заново включите автоматы
• ⚡мультиметром в режиме переменного напряжения замерьте показания между жилами. При этом заранее индикаторной отверткой выясните где у вас фаза.
• ⚡там где относительно фазного проводника напряжение будет в пределах 220В — это и есть ноль.
  Другой проводник — защитная земля.

3-й способ отличия заземляющего проводника от нулевого

Данный метод применим, когда на вводе установлен двухполюсный автомат (то есть автомат одновременно отключает фазный и нулевой проводники):

• ⚡отключаете все приборы и вводной автомат
• ⚡мультиметром в режиме «прозвонки» соединяете предполагаемый заземляющий провод и металлические корпуса ближайшего борудования, которое должно быть заземлено — батареи, ванная и т.д.
• ⚡та жила, на которой тестер будет показывать близкое значение к нулевому или издавать звуковой сигнал — и будет землей. Там где сопротивление будет близко к бесконечности — рабочий ноль.

4-й способ как определить заземление и зануление

• ⚡отключаете все приборы в квартире, не только выключателем, но и из розеток тоже
• ⚡отключаете вводной двухполюсный автомат
• ⚡на выходе с автомата между нулевым и фазным проводом ставите перемычку — шунт
• ⚡с помощью тестера в режиме прозвонки диодов проводите замеры на проводниках в подрозетнике
• ⚡фазная и нулевая жила должны давать между собой полный ноль. Тестер будет пищать.
• ⚡оставшаяся жила и есть заземляющая

Данный способ наименее предпочтительный и несет за собой большие риски для неопытного пользователя эл.энергии. Поэтому используйте его в последнюю очередь, если имеете необходимые навыки и знания.

Что такое заземление в электронных схемах?

You are here: Home / Принципиальная схема / Что такое заземление в электронных схемах?

18 сентября 2020 г. By Øyvind Nydal Dahl 37 комментариев

Когда вы начинаете изучать схемы, вы обязательно спросите: «Что такое земля?» в тот или иной момент. Вы на самом деле предполагаете подключить вашу цепь к земле ??

Прежде всего: заземление в электронике отличается от заземления в розетках (хотя иногда они соединены).

Заземление в электронике

Некоторое время назад я получил электронное письмо от читателя:

«Символ заземления постоянно появляется в разных точках цепи, и я не мог понять, почему для заземления выбрано то или иное место. Что такое земля?»

Заземление означает просто подключение к земле.

А в электронике заземление — это просто имя, которое мы даем определенной точке схемы.

Например, в цепи с одной батареей (с положительной и отрицательной клеммами) мы обычно называем отрицательную клемму заземлением.

А для упрощения рисования схемы используем символ.

Символ земли

Таким образом, вместо того, чтобы рисовать линии ко всем местам, которые должны быть соединены с минусом, вы помещаете туда символ земли. Это делает принципиальную схему намного чище, когда много подключений к минусу.

Пример схемы с использованием символов заземления

Прохождение тока при отображении символа заземления

Чтобы увидеть, как протекает ток на принципиальной схеме с символами заземления, просто соедините все точки с символами заземления. Это то, что вы делаете, когда строите схему.

Схема с использованием символов заземления Та же схема показана без символов заземления

Цепи с положительным, отрицательным и заземленным соединениями

На некоторых принципиальных схемах вы найдете подключение к положительной клемме, отрицательной клемме и клемме заземления.

Обычно используется, например, в схемах усилителя:

Итак, как это работает?

В этом сценарии земля является средней точкой между положительной и отрицательной клеммами. Вы можете создать эти три точки напряжения, например, последовательно соединив два источника питания:

Заземление при использовании двойного источника питания

Поскольку клемма заземления находится посередине между +9 В и -9 В, ее нормально называть нулевым напряжением (0 В). ).

Щелкните здесь, чтобы узнать, что такое отрицательное напряжение.

Что такое заземление в настенных розетках?

Однако иногда под заземлением понимается фактическое соединение с землей. Это тот случай, когда речь идет о проводке розеток в вашем доме. В этом случае заземляющее соединение является фактическим соединением с землей за пределами вашего дома.

Это соединение предназначено для обеспечения безопасности и часто подключается к корпусу устройства. Идея состоит в том, что если возникает проблема, когда провод под напряжением касается шасси, ток направляется на землю, а не через ваше тело, если вы касаетесь шасси.

В некоторых случаях, например в аудиоусилителях, обычно сигнальная земля также подключается к шасси, а значит, и к земле.

Вопросы? Позвольте мне услышать их в комментариях ниже!

Рубрики: Схематическая диаграмма

Руководство по методам заземления печатных плат

Перейти к: 

• Что такое заземление?
• Терминология заземления
• Методы заземления печатных плат
• Что следует помнить при заземлении
• Убедитесь, что все подключено
• Держите свой слой земли целым
• Сведите к минимуму использование серии Vias
• Иметь общую точку зрения

Заземление является критически важной концепцией для любой электронной схемы и любой системы, работающей с электрическим током. Все, от электросети до дома и печатной платы (PCB), имеет заземление. Печатные платы имеют решающее значение для функционирования почти всей электроники, и каждая печатная плата требует надлежащего заземления для правильной работы.

Люди используют термин «земля» для описания различных понятий. В этой статье мы обсудим эти концепции, важность заземления на печатной плате и различные методы, которые можно использовать для заземления на печатной плате.

Что такое плоскость заземления печатной платы?

Заземляющая пластина на печатной плате представляет собой проводящее тело, выполняющее роль произвольного узла потенциального напряжения и общего возврата электрического тока. Это точка отсчета нуля или нуля вольт. Земля — это эталон, относительно которого вы основываете сигнал.

В электронике земля — это название, данное определенной точке цепи. В цепи с одной батареей с положительной и отрицательной клеммой отрицательную клемму обычно называют землей.

В некоторых цепях есть соединения, называемые положительным, отрицательным и заземлением. В этих случаях земля является средней точкой между отрицательной и положительной клеммами, измеряемой по напряжению. Если напряжение равно девяти, на заземляющем слое будет 4,5 вольта. Однако вы бы назвали нулевой уровень, положительную клемму 4,5 вольта и отрицательную клемму -4,5 вольта. Вы можете сделать это, потому что напряжение измеряется между двумя точками, и между 4,5 и -4,5 все еще есть разница в девять.

Неправильное использование методов заземления может резко снизить производительность системы. Вы должны управлять различными аспектами заземления, включая контроль паразитного заземления и обратного напряжения сигнала, которые могут ухудшить производительность. Появление внешних сигналов, общие токи и другие факторы могут вызывать эти напряжения. Правильная прокладка и сечение проводников, использование дифференциальной обработки сигналов и использование методов изоляции заземления помогают контролировать эти нежелательные напряжения.

Существуют также особые соображения при работе в аналогово-цифровой среде со смешанными сигналами. Заземление может помочь минимизировать шум при работе с сигналами, имеющими широкий динамический диапазон.

Терминология заземления

Существуют различные типы узлов, которые называются заземлениями, включая плавающие основания, виртуальные основания и заземления.

• Плавающие основания: Эти узлы являются опорными точками в изолированной системе и физически не связаны с землей.
• Виртуальные основания: Эти узлы можно найти в цепи отрицательной обратной связи на инвертирующем выводе операционного усилителя. Когда неинвертирующий вход имеет нулевое напряжение, обратная связь заставит инвертирующую клемму соответствовать ему в стабильной цепи. Значение не является стабильным возвратом для других цепей и поддерживается только обратной связью.
• Заземление переменного тока: Эти узлы имеют низкоимпедансные значения постоянного тока. Это постоянное напряжение стабильно даже при небольших помехах. Из-за значения постоянного тока этот узел нельзя использовать в качестве надлежащего заземления, но поскольку он стабилен, его можно использовать в качестве контрольной точки.
• Заземление: В большой электрической системе заземление буквально является соединением с землей. В каждом доме, например, есть медный столб, воткнутый в землю для отвода избыточных токов.
• Заземление шасси: Электроника на печатной плате не может подключаться к физическому заземлению, но заземление шасси служит той же цели. Это заземление представляет собой соединение контровочной проволоки от сети переменного тока к корпусу или шасси продукта.

Поскольку заземление и заземление шасси выполняют одну и ту же функцию, эти термины часто используются взаимозаменяемо вместе с термином защитное заземление.

Когда дело доходит до заземления печатной платы, не существует универсального подхода. Чтобы определить наилучший способ заземления системы, вам необходимо понять, как в ней протекают токи. Однако существуют различные методы на выбор и несколько советов по передовым методам заземления, применимым к большинству систем. Чтобы определить подход, который работает для вашей платы, вам нужно убедиться, что вы понимаете дизайн платы, и, возможно, вам придется попробовать несколько методов.

Запросить бесплатное предложение

 

Типы методов заземления печатных плат

Существуют различные методы заземления печатных плат. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных подходов, используемых сегодня.

1. Заземляющая пластина

Одним из распространенных способов является использование заземляющей пластины, которая представляет собой большой кусок меди на печатной плате. Как правило, производители печатных плат покрывают все области, на которых нет компонентов или трасс, медным заземляющим слоем.

В двухслойной плате стандартные правила заземления печатной платы указывают, что заземление должно располагаться на нижнем слое платы, а компоненты и сигнальные дорожки — на верхнем слое.

Лучше избегать создания кольца из проводящего материала, образованного заземляющей пластиной, так как это делает заземляющую пластину более восприимчивой к электромагнитным помехам (ЭМП). Это токопроводящее кольцо действует как индуктор, а внешнее магнитное поле может вызывать электрический ток, называемый контуром заземления. Вы можете получить токопроводящее кольцо, если поместите заземляющую пластину по всему нижнему слою, а затем удалите части, содержащие электронные компоненты. Чтобы избежать этой проблемы, делайте трассы как можно короче, а после их отображения поместите заземляющую плоскость так, чтобы она полностью проходила под ними. Возможно, вам потребуется изменить расположение дорожек и компонентов, чтобы избежать создания токопроводящих колец.

Плоскость заземления также часто находится на обеих сторонах платы. В некоторых случаях плоскость со стороны компонентов остается под напряжением питания, а плоскость с другой стороны платы заземляется. Плоскость заземления подключается к контактам заземления компонентов и разъемов, чтобы поддерживать напряжение заземления на одном уровне по всей печатной плате.

На двухслойной печатной плате вы также можете использовать более одной заземляющей пластины. Каждая плоскость должна подключаться к источнику питания отдельно, чтобы разделить плоскости и предотвратить возникновение контуров заземления.

2. Заземляющие пластины переходных отверстий

Если на обеих сторонах печатной платы есть заземляющие пластины, они будут соединены через переходные отверстия в разных местах платы. Эти переходные отверстия представляют собой отверстия, которые проходят через плату и соединяют две стороны друг с другом. Они позволяют вам получить доступ к заземляющей плоскости из любого места, где вы можете поместиться в переходном отверстии.

Использование переходных отверстий может помочь вам избежать контуров заземления. Они соединяют компоненты непосредственно с точками заземления, которые через низкий импеданс соединяются со всеми другими точками заземления цепи. Они также помогают сократить длину возвратных циклов.

Кусочки меди, такие как заземляющие пластины, могут резонировать на одной четверти длины волны от частоты тока, протекающего через них. Сшивание переходных отверстий вокруг плоскости заземления через определенные промежутки времени может помочь контролировать это. Практическим правилом является размещение переходных отверстий заземления на уровне одной восьмой длины волны или меньше. Это работает, потому что заглушка на трассе начинает становиться проблемой только на одной восьмой длины волны.

Для создания переходных отверстий просверлите в плате небольшие отверстия и пропустите через них тонкие медные провода, а затем припаяйте их с каждой стороны, чтобы сформировать необходимые соединения.

3. Заземление разъемов

Все разъемы на печатной плате должны быть заземлены. В разъемах все сигнальные проводники должны идти параллельно. Из-за этого вы должны разделить разъемы с помощью заземляющих контактов.

Для каждой платы, скорее всего, потребуется более одного контакта разъема, ведущего к земле. Наличие только одного контакта может вызвать проблемы с несоответствием импеданса, что может вызвать колебания. Если импеданс двух соединенных проводников не совпадает, ток, протекающий между ними, может отражаться взад и вперед. Эти колебания могут изменить производительность системы и привести к тому, что она не будет работать должным образом. Контактное сопротивление каждого контакта разъема низкое, но со временем может увеличиваться. По этой причине идеально использовать несколько заземляющих контактов. Приблизительно от 30 до 40 процентов контактов в разъеме для печатной платы должны быть контактами заземления.

Разъемы бывают разного шага и могут иметь разное количество рядов контактов. Выводы разъема также могут располагаться параллельно поверхности печатной платы или под прямым углом к ​​ней.

4. Развязка

Печатные платы содержат один или несколько интегральных схем, для работы которых требуется питание. Эти микросхемы имеют контакты питания для подключения к внешнему источнику питания. У них также есть заземляющие контакты, которые соединяют их с заземляющим слоем печатной платы. Между выводами питания и земли находится развязывающий конденсатор, служащий для сглаживания колебаний напряжения, подаваемого на микросхему. Противоположный конец развязывающего конденсатора подключается к заземляющему экрану.

Одна из основных причин использования развязывающих конденсаторов связана с функциональностью. Развязывающий конденсатор может действовать как устройство накопления заряда. Когда интегральной схеме (ИС) требуется дополнительный ток, развязывающий конденсатор может обеспечить его через цепь с низкой индуктивностью. Из-за этого лучше всего размещать развязывающие конденсаторы рядом с выводами питания микросхемы.

Еще одной основной целью является снижение шума, создаваемого парами слоев питания и заземления, и уменьшение электромагнитных помех. Этот шум может быть вызван двумя основными причинами. Одним из них является развязывающий конденсатор, который не обеспечивает адекватный ток, что приводит к временному снижению напряжения на выводе питания микросхемы. Другой представляет собой преднамеренный ток, посылаемый между слоями питания и заземления с использованием переходного отверстия с быстро переключающимся сигналом.

Вы должны выбрать размещение и количество развязывающих конденсаторов для проекта, исходя из их двух функций. Часто распределение конденсаторов по всей плате является лучшим подходом — попробуйте разместить некоторые из них рядом с заземлением микросхемы и выводами питания. Также рекомендуется использовать максимальное значение емкости, и лучше всего, чтобы все конденсаторы имели одинаковое значение. Вы также можете использовать комбинацию высокого эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) и обычных конденсаторов.

Как заземлить печатную плату

Заземление является неотъемлемой частью любой конструкции печатной платы. Все конструкции печатных плат должны соответствовать определенным правилам заземления. Вот несколько советов, которые следует помнить при заземлении.

1. Убедитесь, что все подключено

Убедитесь, что на вашей печатной плате ничего не подключено. Желательно заполнить любое открытое пространство медью и переходными отверстиями, которые соединяются с заземляющей пластиной. Поступая таким образом, вы гарантируете, что существует структурированный путь, который позволяет всем вашим сигналам эффективно доходить до земли.

2. Держите свой наземный слой целым

Если у вас есть выделенный наземный слой, как на многих четырехслойных платах, убедитесь, что на нем нет следов маршрута. Разделение вашего наземного слоя путем добавления трассировки маршрута создает петлю тока заземления. Вместо этого убедитесь, что слой земли остается целым.

3. Наличие общей точки заземления

Каждая печатная плата должна иметь единую точку, в которой сходятся все заземления. Зачастую это металлический каркас или шасси изделия. Это также может быть выделенный слой платы. Эту единственную точку часто называют заземлением звезды, потому что различные проводники отходят от этого места по образцу, который чем-то напоминает звезду. В приложениях со смешанными сигналами могут быть отдельные аналоговые и цифровые источники питания с отдельными аналоговым и цифровым заземлением, которые встречаются в точке звезды.

4. Сведите к минимуму использование последовательных переходных отверстий

Лучше всего свести к минимуму количество переходных отверстий вдоль путей заземления и направить заземление компонента как можно непосредственно на заземляющий слой. Добавление дополнительных переходных отверстий на плату создает дополнительный импеданс. Это соображение особенно важно для быстрых переходных токов, которые могут привести к тому, что путь импеданса станет дифференциальным напряжением.

5. Проектирование заземления перед прокладкой

Заземление должно быть спроектировано перед любой прокладкой. Земля является основой для процесса трассировки, поэтому очень важно правильно спроектировать землю. Если заземление спроектировано плохо, риску подвергается все устройство, в то время как это не так, если один сигнал не работает должным образом.

6. Понимание того, как протекают ваши токи

Понимание того, как проходят токи на плате, может помочь обеспечить надлежащее заземление. Важно учитывать, куда идет сигнал, а также обратный путь, по которому он пойдет. Пути отправки и возврата сигнала имеют одинаковый ток, и это может повлиять на скачки заземления и стабильность питания.

7. Подготовка к динамическому отклонению между заземлениями

В системе с несколькими платами при отправке заземления между платами важно предусмотреть динамическое отклонение. Это особенно важно при работе с приложениями, требующими использования кабелей большой протяженности. Оптические изоляторы, низковольтные дифференциальные сигналы и синфазные дроссели помогают держать дисперсию под контролем.

8. Помните о смешанных сигналах

При работе с аналоговыми и цифровыми сигналами нужно быть осторожным при планировании. Аналоговые части платы должны быть изолированы, включая аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи.