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电子电路中为什么动不动就接地?

电路 2025-02-12 18:31

一、电子电路中为什么动不动就接地?

电子电路中接地,通常是控制系统采用一点接地。一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点。电路中动不动接地是使电路运行中更高效更安全。

二、电子电路中的VCC?

电路图中VCC GND的意思如下:VCC:电路的供电电压;GND:指板子里面总的地线。(1)VCCVCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压, D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压,在普通的电子电路中,一般Vcc>Vdd ! 有些IC 同时有VCC和VDD, 这种器件带有电压转换功能。

(2)GND电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地。是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。它与大地是不同的。有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。

三、电子电路中GND表示什么?

问一个简单而又很难回答的电路问题:电路中的地线GND,它的本质是什么?

在PCB Layout布线过程中,工程师都会面临不同的GND处理。

这是为什么呢?在电路原理设计阶段,为了降低电路之间的互相干扰,工程师一般会引入不同的GND地线,作为不同功能电路的0V参考点,形成不同的电流回路。

GND地线的分类

1. 模拟地线AGND

模拟地线AGND,主要是用在模拟电路部分,如模拟传感器的ADC采集电路,运算放大比例电路等等。在这些模拟电路中,由于信号是模拟信号,是微弱信号,很容易受到其他电路的大电流影响。如果不加以区分,大电流会在模拟电路中产生大的压降,会使得模拟信号失真,严重可能会造成模拟电路功能失效。

2. 数字地线DGND

数字地线DGND,显然是相对模拟地线AGND而言,主要是用于数字电路部分,比如按键检测电路,USB通信电路,单片机电路等等。

之所以设立数字地线DGND,是因为数字电路具有一个共同的特点,都属于离散型的开关量信号,只有数字“0”和数字“1”区分,如下图所示。

在由数字“0”电压跳变成数字“1”电压的过程中,或者由数字“1”电压跳变成数字“0”电压的过程中,电压产生了一个变化,根据麦克斯韦电磁理论,变化的电流周围会产生磁场,也就形成了对其他电路的EMC辐射。

没办法,为了降低电路的EMC辐射影响,必须使用一个单独的数字地线DGND,让其他电路得到有效的隔离。

3. 功率地线PGND

模拟地线AGND也好,数字地线DGND也罢,它们都是小功率电路。在大功率电路中,如电机驱动电路,电磁阀驱动电路等等,也是存在一个单独的参考地线,这个参考地线叫做功率地线PGND。

大功率电路,顾名思义,是电流比较大的电路。很显然大的电流,容易造成不同功能电路之间的地偏移现象,如下图所示。

一旦电路中存在地偏移,那么原来的5V电压就可能不是5V了,而是变成了4V。因为5V电压是参考GND地线0V而言,如果地偏移使得GND地线由0V抬升到了1V,那么之前的5V(5V-0V=5V)电压就变成了现在的4V(5V-1V=4V)了。

4. 电源地线GND

模拟地线AGND,和数字地线DGND以及功率地线PGND,都被归类为直流地线GND。这些不同种类的地线,最后都要汇集在一起,作为整个电路的0V参考地线,这个地线叫做电源地线GND。

电源,是所有电路的能量来源。所有电路工作需要的电压电流,均是来自电源。因此电源的地线GND,是所有电路的0V电压参考点。

这就是为什么其他类型的地线,无论是模拟地线AGND,数字地线DGND还是功率地线PGND,最后都需要与电源地线GND汇集在一起。

5. 交流地线CGND

交流地线CGND,一般是存在于含有交流电源的电路项目中,如AC-DC交流转直流电源电路。

AC-DC电源电路,分为两个部分。电路中的前级是AC交流部分,电路中的后级是DC直流部分,这就被迫形成了两个地线,一个是交流地线,另一个是直流地线。

交流地线作为交流电路部分的0V参考点,直流地线作为直流电路部分的0V参考点。通常为了在电路中统一一个地线GND,工程师会将交流地线通过一个耦合电容或者电感与直流地线连接在一起。

6. 大地地线EGND

人体的安全电压是在36V以下,超过36V的电压如果施加在人体身上,会导致人体受到损伤,这是工程师在开发设计电路项目方案的一个安全常识。

为了增强电路的安全系数,工程师一般在高压大电流的项目中使用大地的地线EGND,例如在家用电器电风扇、电冰箱、电视机等电路中。具有大地地线EGND保护功能的插座,如下图所示。

家用电器的插座,为什么是3个接线端子?220V交流电只需要火线和零线,两根就可以,那为什么插座是3个接线端子呢?

插座的3个接线端子,其中的两个端子是用于220V的火线和零线,另外一个端子就是起保护作用的大地地线EGND。

芯片哥需要重点指出的是大地地线EGND,它仅仅是连接到我们的地球,起到高压保护作用,没有参与项目电路功能,与电路功能无关。

所以大地地线EGND,与其他类型的地线GND是存在明显电路含义区别的。

细究GND的原理

工程师可能会问,一个地线GND怎么会有这么多区分,简单的电路问题怎么弄得这么复杂?

为什么需要引入这么多细分的GND地线功能呢?

工程师一般针对这类GND地线设计问题,都简单的统一命名为GND,在原理图设计过程中没有加以区分,导致在PCB布线的时候很难有效识别不同电路功能的GND地线,直接简单地将所有GND地线连接在一起。

虽然这样操作简便,但这将导致一系列问题:

1. 信号串扰

假如将不同功能的地线GND直接连接在一起,大功率电路通过地线GND,会影响小功率电路的0V参考点GND,这样就产生了不同电路信号之间的串扰。

2. 信号精度

模拟电路,它的考核核心指标就是信号的精度。失去精度,模拟电路也就失去了原本的功能意义。

交流电源的地线CGND由于是正弦波,是周期性的上下波动变化,它的电压也是上下波动,不是像直流地线GND一样始终维持在一个0V上不变。

将不同电路的地线GND连接在一起,周期性变化的交流地线CGND会带动模拟电路的地线AGND变化,这样就影响了模拟信号的电压精度值了。

3. EMC实验

信号越弱,对外的电磁辐射EMC也就越弱;信号越强,对外的电磁辐射EMC也就越强。

假如将不同电路的地线GND连接在一起,信号强电路的地线GND,直接干扰了信号弱电路的地线GND。其后果是原本信号弱的电磁辐射EMC,也成为了对外电磁辐射强的信号源,增加了电路处理EMC实验的难度。

4. 电路可靠性

电路系统之间,信号连接的部分越少,电路独立运行的能力越强;信号连接的部分越多,电路独立运行的能力就越弱。

试想,如果两个电路系统A和电路系统B,没有任何的交集,电路系统A的功能好坏显然是不能影响电路系统B的正常工作,同样电路系统B的功能好坏也是不能影响电路系统A的正常工作。

这就好比一对陌生男女,在没有成为恋人之前,女生的情绪变化是不会影响这个男生的心情的,因为他们没有任何交集。

假如在电路系统中,将不同功能的电路地线连接在一起,就相当于增加了电路之间干扰的一个联系纽带,也即降低了电路运行的可靠性。

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四、电子电路图中的接地是什么意思?

  电子电路图中的接地是指零电位参考点,不一定是电源负极,也不一定就接到大地。就好比地理高度以海平面为零海拔一样。为了便于分析计算,多数情况是把电源负极作为零电位参考点,所以给人的感觉就像是电源负极就是地。

五、电子电路中,HK表示什么?

电子符号hk是电压转换开关。

转换开关是一种切换多回路的低压开关。轴上迭焊多个动触头,轴转动时动触头依次与静触头接通或分断,切换电路。把电路从一组连接改换到另一组连接的电器。有分立式和集成式两种。

转换开关又称组合开关,与刀开关的操作不同,它是左右旋转的平面操作。转换开关具有多触点、多位置、体积小、性能可靠、操作方便、安装灵活等优点,多用于机床电气控制线路中电源的引入开关,起着隔离电源作用,还可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。转换开关同样也有单极、双极和三极。

转换开关是一种可供两路或两路以上电源或负载转换用的开关电器。转换开关由多节触头组合而成,在电气设备中,多用于非频繁地接通和分断电路,接通电源和负载,测量三相电压以及控制小容量异步电动机的正反转和星-三角起动等。这些部件通过螺栓紧固为一个整体。

六、在电子电路中MK表示啥?

航行控制中的控制代码{大多是遥控代码}在你做陀螺和加表校准的时候选哪种参数配置,可以用俯仰和滚转通道选择!

就是当把油门达到最大,yaw最左时,读取俯仰和滚转遥控杆,看看你用哪种配置飞行,可以选5个!这5个配置都是用MK tools配置的存在eepROM里。呵呵大概功能就是这个。对了,还能保存数据到eeprom里。

七、电子电路中CBM什么意思?

电子电路中CBM是基于状态的监控的意思。基于状态的监控是一种预测性维护,使用不同类型的传感器持续监控设备状况。

利用一系列传感器数据,如电气测量、振动、温度、油品质量、声学和流程测量(如流量和压力)。

但是,振动测量是目前最常见的,因为它可以最可靠地指示出机械问题,例如不平衡和轴承故障。

八、电子电路中3842是什么元件?

  这是开关电源的PWM(脉宽调制)芯片,属于电源管理IC。

一般用于开关电源中驱动MOS开关管,8脚封装。

九、电子电路中的D3?

D3:第三个二极管;Q2:第二个三极管。

十、在电子电路中什么叫增益?

增益这个词多用在有放大和转换的电路里!既特指在放大和转换过程中前后级间的正负倍数之意!增益的单位是分贝!分贝值以零为轴!这就有了正增益和负增益之分了!也就是说零增益就是1:1! 简单地说,分贝就是放大器增益的单位。放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。电学中分贝与放大倍数的转换关系为:AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)];Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同,但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V2/R=I2R。采用这套公式后,两者的增益数值就一样了:10lg[Po/Pi]=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/Vi)。使用分贝做单位有很大好处。   电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万,一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出,一共要放大2万倍左右。用分贝表示先取个对数,数值就小得多。附表为放大倍数与增益的对应关系。   放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时,总增益就是相加。若某功放前级是100倍(20dB),后级是20倍(13dB),那么总功率放大倍数是100×20=2000倍,总增益为20dB+13dB=33dB。