電子儀器均有交直流電源回路、信號輸入及輸出回路，這些回路經常處于強電電流用電設備運行時產生的電弧和火花、無線電波、電暈、磁暴等造成的雜散電磁場內，因而受到干擾。為了減少這種干擾和抑制噪聲，保證電子儀器穩定可靠地工作，接地是最簡單易行的方法。而且電子儀器接地，也可防止電擊。

1．電子儀器接地的種類

接地種類主要分四種。

①信號接地信號接地是用接地的方法為信號回路建立基準電位，以平衡信號的有無、放大倍數的高低和保持信號處于穩定狀態。在數字電路中，“0”、“1”脈沖的轉換也需要一個基準面作基礎。這種以地作為基準面的接地，稱為邏輯接地。

②功率接地將交、直流電源造成的干擾泄入大地的接地稱為功率接地，通過接地，將交、直流電源的傳導來的信號，包括內部過電壓的信號和耦合信號，予以消除或抑制。由于電源回路相對于電子回路來說是強功率，所以稱為功率接地。濾波器能消除強功率電路造成的干擾，濾波器的接地也屬于功率接地。

③屏蔽接地為了防止外來電磁場干擾和與電氣回路直接耦合產生的干擾，將電子屏蔽外殼或電子設備內、外的屏蔽線接地稱為屏蔽接地。

④保護接地為了防止人身電擊而設置的接地。

2．電子儀器接地電阻的要求

電子儀器的接地電阻，除特殊要求的電子儀器另有規定外，一般將上述各種接地組合在一起，其接地電阻不大于4Ω。

①電子儀器采用一點接地若電子儀器采用一點接地，是將工頻交流接地和防雷接地一并采用共同接地極，其接地電阻不大于1Ω。

當采用共同接地，如電子儀器由架空線供電、建筑物接閃時，雷電流通過共同接地裝置流入大地，在建筑物內部受到的縱向電壓為

式中Im——雷電流幅值，kA；

Zd——接地極阻抗，Ω；

Za——設備縱向輸入電阻，Ω；

ZL——架空線特性阻抗，Ω；

h——導線對地高度，m；

r——導線半徑，cm。

一般情況下，Im＝150kA，Zd＝5Ω，Za＝5kΩ，ZL＝300Ω，則UA近似為750kV，超過安全電壓很多。因此當電子儀器的接地與防雷接地采用共同接地裝置時，采用架空線供電是不安全的。

②電子儀器采用兩點接地將儀器接地與防雷接地分開設置，這時兩者相互距離最好在20m以上。對于抗干擾較強的電子儀器，可根據其抗干擾能力，酌量減小電子儀器接地與防雷接地間的距離，但最小不能小于5m。

③電子儀器采用三點接地這是在兩點接地的基礎上增設屏蔽接地。屏蔽接地根據電子儀器的不同要求決定是否設置。如設置單獨屏蔽接地裝置，則其接地電阻一般為30Ω。

采用埋地的金屬護套電纜供電，當建筑物接閃時，流入地中的雷電流，一部分通過電纜金屬外皮及接地裝置向地下流散。由于電纜外皮的屏蔽作用，可認為外部電磁場在電纜芯線和護套間會產生感應電壓，電纜外皮上受到沖擊電壓作用，芯線和護套間呈現沖擊電壓：

式中IC——電纜外皮上的沖擊電流峰值，kA；

R——電纜外皮單位長度的直流電阻，Ω／km；

ρ——土壤電阻率，Ω·m；

K——分散系數，其值見表1。

表1分散系數K

設備所承受的縱向沖擊電壓

式中ZA——設備縱向輸入阻抗，Ω；

ZZO——電纜線芯與護套的特性阻抗，Ω。

一般情況下，ZA≥ZZO，可近似地認為UA＝UZO。

如IC＝50kA，R＝0．7Ω／m，ρ＝100Ω·m，K＝1，則UA＝2．1kV，在儀器上呈現的縱向沖擊電壓比采用架空進線小很多。因此為了避免雷擊時遭受反擊和保證儀器安全，應采用埋地金屬外皮電纜供電。

審核編輯 黃昊宇