电子设备的接地重要性及作用

科技变革

大整本《美国国家电气法规》（NEC）中，关于接地的第250节是最难理解的一节，也是最容易错误执行的一节。电子设备对接地不当和电气噪音十分敏感。由于电子设备前所未有的普遍应用，有必要对下面一些问题作出回答。
　　
　　美国国家防火协会（NFPA）的规定
　　
　　NEC第100节对“接地”一词定义如下：电气回路或设备与大地，或与代替大地的导体之间的导电的连接，它可以是有意的连接，也可以是无意的连接。
　　
　　我们都应该熟悉这个定义。在配电回路或分支回路里，所有的回路和设备都通过导电连接来互相连通，从而减少它们之间的电位差，或将电位差限制到最小值。
　　
　　在上述定义里，术语“地”是个关键。NEC当然是针对安全编制的。接地的主要目的就是保证电气安全。在电击防护和为接地故障电流提供返回电源通路方面接地是很重要的。这两个问题都可将回路和地之间加以连接来解决。
　　
　　通常将一接地棒打入地内就算与大地相连接了。对于一个建筑物配电系统，可在靠近电源进线处打一接地棒来接地。
　　
　　将回路导线与地连接（Ground）或将设备接地（Grounding）可起如下作用：
　　
　　·提供设备与近旁金属物体间的低阻抗连接，以减少人身电击危险。
　　
　　·给接地故障电流提供返回电源的低阻抗通路，使熔断器或断路器得以动作。
　　
　　·给雷电感应电流提供低阻抗的对地泄放通路。
　　
　　·给静电电荷提供对地泄放通路，以防产生电火花或电弧。
　　
　　防雷接地
　　
　　防雷装置也需要接大地。当电气装置附近发生雷击时，以千安计的雷电流在电气装置内感应出很大的电位差。将建筑物和设备的金属部分进行低阻抗的相互连接可减少此电位引起的各种问题。这种低阻抗的连接可将直接雷击产生的大雷电流经一安全通道泄放入地。
　　
　　与大地连接的接地
　　
　　我们将大地看作一个无穷大容量低阻抗（零电位）的“海洋”。这当然是个简括的说法。电流的流动是遵循克希霍夫电流定律的。实际上大地的容量仍是有限的，所以雷电流在某些点上仍要流出大地。这一电流可产生电位差，从而给电子设备的设计者和使用者带来麻烦。电子设备频率高时此电位差更成为一个大问题。
　　
　　静电防护
　　
　　前已述及，为了人身安全、设备安全和雷电防护需要作接地。关于设备安全，接地的作用并不仅限于对电路故障的防护，它还可为静电电荷的泄放提供通路。静电电荷的泄放电路意指能安全释放积蓄阶电荷的电路。因此其接地系统需有非常低的接地阻抗。接地线的长度和尺寸是最影响接地阻抗的因素。因长度增加后阻抗随之增加。尺寸加大阻抗就减小。我们谈到导线尺寸时，那只是指导线的截面。在讨论接地时，长度是指从连接点到接大地点的那一段距离。