“?什么是地環路？是不是地線自成環路?”
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地回路
????在布置設備的地線時我們一般不希望把地線布置成封閉的環狀,一定要留有開口。因為封閉環在外界電磁場影響下會產生感應電動勢，從而產生電流,電流在地線阻抗上有電壓降，于是地線上各點電位都不相同，容易導致共阻抗干擾。但是這里的地環路不是指這種由地線本身構成的環路，而是指電路多點接地并且電路間有信號聯系時構成的地環路。
(a)單根信導線的地環路?(b)雙信導線的地環路
????上圖(a)中電路1在A點接地，電路2在B點接地，有一根信號線連接兩電路，于是信號線和地之間就構成了地環路ABCD如果A點和B點的地電位不同，存在一定電位差Uab，或者由于外界電磁場比較強，在地環路ABCD中產生感應電動勢Uab，Uab將疊加在有用信號Es上一起加到負載上，從而產生干擾，這種干擾是差模干擾。如果電路間的信號傳輸用二根導線，如上圖(b)所示則Uab將加到二根導線上,由于這二根導線對地的阻抗不對稱,所以Uab在二根線上產生的共模電流大小不等,最后在負載Z1兩端產生差模電壓,影響電路2的正常工作,這是共模干擾,在機電一體化系統中地環路引起的干擾是必須考慮的嚴重問題,因為一般用來監測設備工作狀態的傳感器距高控制設備都比較遠,兩處的地電位可能差別較大,而且傳感器往往裝在工業現場,周圍由強電設備產生的電磁噪聲較強,很容易產生地環路干擾。
02
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抑制方法
抑制地環路干擾的方法是切斷地環路，常用的措施有以下幾種:
隔離變壓器
? ? 在電路1和2之間插入隔離變壓器，如下圖(a)所示。電路1的有用信號可以通過變壓器的磁場耦合傳輸到電路2去，而地環路產生的共模電流由于方向相同在變壓器初級繞組中互相抵消，起到了隔離作用。
（a）隔離變壓器（b）等效電路（c）隔離層結構
????但是一般變壓器并非理想的，初級繞組和次級繞組間存在著分布電容，所以共模電流可能通過這些分布電容從初級流到次級去，并進一步流向負載。為了減小分布電容，提高變壓器的隔離效果，應該在初、次級間加一層金屬屏蔽層其結構是用一層銅箔繞一匝，但在交接處必須墊上絕緣層，不能讓其變成短路環，否則差模電流也被隔離了，見上圖(b)。
????該銅箔起到了初級與次級間的電場屏蔽作用，即減小了兩者間的分布電容。該銅箔應接地，而且要接在負載端，否則不起作用，這可用上圖(c)解釋。屏蔽體如接在A端的地上則共模噪聲仍可以通過C,耦合到負載上去，所以必須在B端接地。隔離變壓器的缺點是不能傳輸直流信號和頻率很低的信號。
2.?共模扼流圈
共模扼沈圈切斷地環路
????在電路1與電路2之間插入共模扼流圈，如上圖所示。共模扼流圈可以傳輸差模信號，直流和頻率很低的差模信號都可以通過，但對于高頻共模噪聲則呈現很大阻抗，所以共模扼流圈可以用來抑制地環路干擾。此外用鐵氧體磁環套在兩根導線上也可以同樣起到共模扼流圈的作用。
3.?光電耦合器
光電耦合器切斷地環路
????在電路1與電路2之間插入光電耦合器,如上圖所示。光電耦合器是把電信號變成光信號,然后再把光信號還原成電信號的器件。光電耦合器由發光二極管和光敏晶體管封裝在一起組成。發光二極管中有差模信號電流通過時就輸出與信號電流強度相對應的光通量，當光照到光敏晶體管上時光敏晶體管根據光通量的大小轉換成相應的電流。光電耦合器只能傳輸差模信號,不能傳輸共模信號,所以完全切斷了兩個電路之間的地環路。
????光電輛合器可以傳輸直流和低頻信號，響應速度快，輸人輸出端的分布參數小，而且體積小，重量輕，便于安裝，目前已廣泛應用在數字電路中，頻率高達10MHz。數字電路只有二種狀態: 有信號和無信號即有光和無光，所以使用很方便。光電耦合器在模擬電路中使用時應注意解決信號電流和光通量轉換時的非線性問題，采用光反饋技術可大大提高轉換精度，從而使光電耦合器在模擬電路中的運用得到進一步的推廣。
消除地回路
EMC領域中的地線GND與接地技術
