地線(xiàn)的阻抗

談到地線(xiàn)的阻抗引起的地線(xiàn)上各點(diǎn)之間的電位差能夠造成電路的誤動(dòng)作，許多人覺(jué)得不可思議：我們用歐姆表測(cè)量地線(xiàn)的電阻時(shí)，地線(xiàn)的電阻往往在毫歐姆級(jí)，電流流過(guò)這么小的電阻時(shí)怎么會(huì)產(chǎn)生這么大的電壓降，導(dǎo)致電路工作的異常。 要搞清這個(gè)問(wèn)題，首先要區(qū)分開(kāi)導(dǎo)線(xiàn)的電阻與阻抗兩個(gè)不同的概念。電阻指的是在直流狀態(tài)下導(dǎo)線(xiàn)對(duì)電流呈現(xiàn)的阻抗，而阻抗指的是交流狀態(tài)下導(dǎo)線(xiàn)對(duì)電流的阻抗，這個(gè)阻抗主要是由導(dǎo)線(xiàn)的電感引起的。任何導(dǎo)線(xiàn)都有電感，當(dāng)頻率較高時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)的阻抗遠(yuǎn)大于直流電阻，表1 給出的數(shù)據(jù)說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。在實(shí)際電路中，造成電磁干擾的信號(hào)往往是脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)包含豐富的高頻成分，因此會(huì)在地線(xiàn)上產(chǎn)生較大的電壓。對(duì)于數(shù)字電路而言，電路的工作頻率是很高的，因此地線(xiàn)阻抗對(duì)數(shù)字電路的影響是十分可觀(guān)的。

表1 導(dǎo)線(xiàn)的阻抗（Ω）：

如果將10Hz時(shí)的阻抗近似認(rèn)為是直流電阻，可以看出當(dāng)頻率達(dá)到10MHz 時(shí)，對(duì)于1米長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)，它的阻抗是直流電阻的1000 倍至10萬(wàn)倍。因此對(duì)于射頻電流，當(dāng)電流流過(guò)地線(xiàn)時(shí)，電壓降是很大的。 從表上還可以看出，增加導(dǎo)線(xiàn)的直徑對(duì)于減小直流電阻是十分有效的，但對(duì)于減小交流阻抗的作用很有限。但在電磁兼容中，人們最關(guān)心的交流阻抗。為了減小交流阻抗，一個(gè)有效的辦法是多根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)。當(dāng)兩根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)時(shí)，其總電感 L為：L = ( L1 + M ) / 2

式中，L1 是單根導(dǎo)線(xiàn)的電感，M是兩根導(dǎo)線(xiàn)之間的互感。 從式中可以看出，當(dāng)兩根導(dǎo)線(xiàn)相距較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的互感很小，總電感相當(dāng)于單根導(dǎo)線(xiàn)電感的一半。因此我們可以通過(guò)多條接地線(xiàn)來(lái)減小接地阻抗。但要注意的是，多根導(dǎo)線(xiàn)之間的距離不能過(guò)近。

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