黃紹連

電子實驗室接地安全及抗干擾技術

黃紹連

廣西欽州農業(yè)學校，廣西 欽州 535099

電子實驗室設備可靠接地操作是避免電磁噪聲影響到操作人員的人身安全，保證機械設備正常運行的重要方法。實驗室內機械電流線路以及金屬材質的外部表層應與地面接觸，目的是避免出現(xiàn)危險事故，通常被稱為保護接地。還有另一種接地形式，被稱為屏蔽接地，實質是為了避免干擾而采用適當?shù)姆椒▉砥帘谓拥?。任何兩個電路都會設置分布電容。如果其中任何一個線路出現(xiàn)問題，那么這時這條問題線路的電荷就會自動轉入另一個電路，也就是靜電偶合。因此，介紹了電子實驗室接地類型，論述了電子實驗室規(guī)范化接地。

電子實驗室；接地安全；抗干擾技術

接地是確保電力系統(tǒng)可靠運行和人身安全的基礎。接地技術的研究涉及地質、土壤、化學、材料、電氣等多個學科及其交叉，相關研究工作點多、面廣，不僅具有很強的工程應用價值，而且也具有十分重要的理論意義［1］。接地結構不但能夠為所有的電氣機械運行創(chuàng)造基礎，而且還會在出現(xiàn)突發(fā)事故的時候，在最短的時間內疏導電流問題，確保整個線路網(wǎng)絡的安全，避免發(fā)生危險事故。這充分說明了接地是從根本上保證電力運輸網(wǎng)絡平穩(wěn)運行的基礎，其穩(wěn)定性和安全性自始至終都是相關專業(yè)人士重視的內容。

1 電子實驗室接地類型

1.1 工作接地

為了確保各個機械設備正常、穩(wěn)定地運行，避免發(fā)生危險事故就需要實施接地操作。電磁干擾可以說是經(jīng)常發(fā)生的。實驗室中放置的各種儀器設備特別是實施定量研究的機械對干擾十分靈敏。為了解決干擾問題，對機械設備、儀器設備的金屬材料的表層進行接地處理是非常有效的方法。但是這種接地技術相對較為煩雜，需要操作人員具備較高的專業(yè)技術水平。一旦操作失誤勢必會造成較為嚴重的不良后果。

1.2 保護接地

保護接地也被稱為安全接地，是一項為了確保人們的人身安全以及機械設備正常運轉的操作行為。實驗室內陳設的儀器設備內部構造大部分都與儀器表層有所接觸。安全基地就是利用專業(yè)的方法和工具將儀器表層外殼與大地進行連接。如果不進行這項操作，就極易導致儀器帶電的后果，可以說是非常危險的。將儀器表層與大地進行連接，首先要將表層外殼存在的電流引導到大地上，保證儀器的正常運轉。

1.3 防雷接地

為保證建筑物防雷裝置可靠工作設置的接地，必須與工作接地、保護接地分開。雷電感應的浪涌電壓可能會通過有關線路侵入室內和儀器，進而危及人身安全和損壞電子設備［2］。根據(jù)有關方面的統(tǒng)計，電子設備損壞的原因有不少是由雷電感應浪涌電壓造成的。它通過引線把感應的浪涌電壓波引入電子設備內部，破壞其芯片和接口。當然，防雷接地應是實驗室樓宇建筑時重點考慮的因素。

2 電子實驗室規(guī)范化接地

按規(guī)定低壓配電系統(tǒng)無特殊要求時，應采用頻率50?Hz，電壓220/380?V系統(tǒng)。系統(tǒng)接地型式宜為TN-S或TN-C-S，有特殊要求時，應按實驗儀器設備的具體要求確定。按TN-C或TN-C-S方式進行布線，是沒有實驗室儀器專門的工作接地線的，在儀器安裝前必須自己埋設專用的工作接地線。

2.1 接地線的埋設和接入

通常人們使用的方法就是在實驗室的四周找到一個濕度較高的地方，按照標準挖掘坑洞，之后將前期生產(chǎn)制造出來的金屬板材或者金屬棒，亦或導電性能較強的金屬材料的導體掩埋到坑洞內，要灌注適當?shù)柠}水，隨后利用焊接技術實施連接，引出高于地面2?m并用接地電阻表進行測量，直至符合要求為止。大型精密儀器工作接地的接地阻值原則上應按廠家要求來確定。普通的儀器設備接地電阻的設置不能低于4?Ω，但是后期還需要對線路與儀器室進行連接，引出點測量電阻時，保證電子不大于3?Ω。部分有特殊需求的儀器，我們在設置的時候，需要對電阻進行適當?shù)恼{整，保證電阻參數(shù)與現(xiàn)實需求保持一致。還要設置專門的接地線路，避免出現(xiàn)共享線路。想要獲得準確的電阻參數(shù)可以借助以下的公式進行計算：

2.2 分清實驗室配電內的安全接地線、零線和相線在插座內的插腳位置

如果實驗室內設置的電能線路，以及電能分配與規(guī)范要求相一致的話，在開啟室內插座箱的時候就會看出不同顏色的電線的作用都是不同的。墻上三腳插座對應的規(guī)范是：左邊是零線，右邊是相線，上邊是地線；四腳插座規(guī)范是：左、右、下三腳為相線，上邊是地線。

2.3 儀器接地線的連接

各儀器設備與接地裝置宜采用單點連接。不同實驗室共用一組接地裝置時，最好分別引接地線與接地裝置連接，由接地裝置引入室內的接地干線宜采用絕緣導線穿鋼管敷設，防止由接地線引入新的干擾［3］。如果實驗室是按照標準配電來布線的，且地線的接地電阻值符合儀器要求，那么可以直接用多芯銅導線將接地線和儀器上的地線連接頭牢固相連即可，雖然儀器的電源插頭有一支腳是專用的接地腳，但一般該腳是和儀器內部共用接地點相連的。不能因為有了該腳而不再將機殼的接地點和地線相連。為了安全考慮，還得將機殼接地。假如配電接地線的接地電阻值不符合廠家安裝的技術要求，那么就得重新埋設專用的接地線，接地阻值符合要求后再行連接。

3 結語

實驗室儀器設備的良好接地，不是儀器正常工作的充分條件，但卻是其長期安全可靠運行的必要條件，不要忽視其重要性和必要性。傳統(tǒng)接地方式的埋設簡單易行，成本低廉，能滿足大部分儀器設備的接地要求。個別要求較高的儀器有時接地電阻值達不到要求，應經(jīng)常檢查維護已有的接地裝置。近年來出現(xiàn)了許多接地新技術，如電解離子接地系統(tǒng)，就非常適用于有較高要求的接地場所，且安全、可靠、穩(wěn)定。

[1]穆榮，顧持真.實驗室接地系統(tǒng)設計[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗，2014（5）：5-7.

[2]袁建生，李中新.電子實驗室接地安全及抗干擾技術[J].甘肅科技，2012（10）：40-41.

[3]毛端海，劉光斌，劉偉.電磁兼容實驗室接地裝置的設計與安裝[J].上海航天，2013（2）：46-51.

Electronic Laboratory Grounding Safety and Anti-Jamming Technology

Huang Shaolian

Guangxi Qinzhou Agricultural School, Guangxi Qinzhou 535099

The reliable grounding operation of electronic laboratory equipment is an important method to avoid electromagnetic noise affecting the personal safety of operators and ensure the normal operation of machinery and equipment. The mechanical current circuit in the laboratory and the external surface layer of the metal material should be in contact with the ground in order to avoid dangerous accidents. It is often referred to as protective grounding. There is another form of grounding, called shield grounding, which is essentially a shielded ground used to avoid interference. Any two circuits will have distributed capacitors. If there is a problem with any of these lines, then the charge on this problem line will automatically transfer to another circuit, which is electrostatic coupling. Therefore, the type of grounding in the electronic laboratory was introduced and the standardized grounding of the electronic laboratory was discussed.

electronic laboratory; grounding safety; anti-jamming technology

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