电路中的地是什么意思(什么叫电路中的地)
导语:电子电路中的“地”是什么?这篇文章告诉你
“地”是电子技术中一个很重要的概念。对于每一位想学好电子技术的同学来说,这都是至关重要的
今天我们就来好好聊一聊电子电路中的“地”
1——首先,电子电路中的“地”是什么?
电子电路中,为了便于观察测量一部分或者整体电路,而设定的公共参考点叫做“地”,这一个或一部分电路中的各个点的电压都是基于这个参考点,这个参考点设定为0V
电子电路中的地以及各点电压
↑如图所示,这个电路中,把电池负极设定为地,而相应各个点的电压就可以得出来,电压都是基于地的
双电源电路电流流向
↑还有一个关键点需要注意,参考点为0V,并不代表它就是最低电位,比如上面的双电源电路图,GND地是0V,但是还有-12V更低,图中用红色箭头标出了+12V相对地的电流流向,绿色箭头表示-12V相对地的电流流向
一个电路可以有多个地
↑一个整体电路可以划分成无数个单元电路,每一个小电路都可以有一个参考点,也就是说可以有很多个地
像上图所示,三个单元电路的回路都是流经R1,为了便于观察单元电路,给它们设定了参考地2
而参考地1是电流检测电路的参考地,因为电流输入信号是基于参考地1的
2——什么是数字地和模拟地?
如果你理解了上面的内容,那数字地和模拟地就好理解了
数字地就是数字电路的参考点,模拟地就是模拟电路的参考点
区分数字地和模拟地,主要是防止模拟信号干扰数字信号,因为一般数字信号的输入阻抗都较大,对信号敏感,较容易受到干扰,影响数字电路的正常工作
数字地和模拟地是可以有电气连接的,也可以是没有电气连接的
有电气连接的数字地和模拟地
没有电气连接的数字地和模拟地
如果两个参考地是没有电气连接的,那么它们之间的信号也是没有电气连接的
↑没有电气连接,它们的参考地是隔离的,所以信号不能直接传输,需要使用变压器或者光耦来传输信号
3——经常听到的数字地和模拟地隔离是实际是怎么隔离的?
从前面的内容我们知道数字地和模拟地有两种连接方法,一种是有电气连接,一种是没有电气连接
对于没电气连接的地隔离好理解,但对于有电气连接的要怎么隔离,这就是一个问题了
其实地隔离,并非真正意义上的完全没有电气连接,而是对电流回路进行隔离,也就是对信号回路隔离
这种隔离主要表现在PCB布线上面
主要方法是在输入滤波储能电容处,通过分割地平面来隔离
地隔离
↑从图中可以看到,数字部分和模拟部分的地通过不同的走线回到输入滤波储能电容
这只是最基本的隔离方法,更好的隔离是先通过一个0Ω电阻或磁珠,再流回公共点
磁珠
0Ω电阻
0欧电阻相对于导线是一条很窄的电流通路,使环路电流不会突增,对干扰有一定的降低
0Ω电阻隔离
磁珠就是一个只绕了一匝的电感,掌握了电感知识的同学都知道电感是隔交通直的,所以可以对干扰信号进行隔离
磁珠隔离
关于电子电路中的“地”的知识就讲到这里了
看了这篇文章,你是不是对电子电路中的“地”不再陌生呢?
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