電路中地線的可靠性設計

三、接地電阻

（一）對接地電阻的要求

對電路系統而言，接地電阻越小越好，因為當有電流流過接地電阻時，其上將產生電壓。該電壓除產生共地阻抗的電磁干擾外，還會使設備受到反擊過電壓的影響，并使人員受到電擊傷害的威脅，同時還帶來系統的工作的不穩定性和發熱。為了保護系統的正常工作，我們在設備接地時對接地電阻提出要求，一般要求接地電阻小于4Ω；對于移動設備，接地電阻可小于10Ω。系統接地的等效電路如圖4-6所示。系統接地不好，還會帶來寄生電感和寄生電容，這些可以導致地平面發生振蕩。

接地電阻的影響

（二）降低接地電阻的方法

接地電阻由接地線電阻、接觸電阻和地電阻三部分組成。為此，降低接地電阻的方法有以下三種：

1、降低接地線電阻

降低接地線電阻的方法有增大導線的寬度，或者采用多層板，給出一層或者多層電源層，降低導線的內阻。信號層可以對采用覆銅的方式。覆銅的類型有：

（1）整板（全部）覆銅；

（2）局部（部分）覆銅；

（3）分區覆銅（用于地種類復雜，而且地線有不同的分區，比如模數混合電路）；

（4）分網絡覆銅（系統的特許需要，對某個或者幾個特定的網絡覆銅）。

2、降低接觸電阻

降低接觸電阻，為此要將接地線與接地螺栓、接地極牢靠地連接，同時要考慮系統接地極和土壤之間的接觸面積與緊密度。增加地極和土壤之間的接觸面積與緊密度，可以減小接觸電阻。

有的設備為了降低接觸點之間的電阻，在接觸點采用導電性能良好的材料；為了防止金屬被氧化而增加接觸電阻，必要時可以在接觸點鍍銀或者鍍金來保持良好的接觸效果，減小接觸電阻。

3、降低地電阻

降低地電阻，有些特殊系統，必須增加接地極的表面積和增加土壤的導電率（如在土壤中注入鹽水）。

則系統的垂直接地極接地電阻R為：

接地電阻計算公式

例如，黃土ρ取200Ω.m,L為2cm,d為0.05，則垂直接地極接地電阻R為80.67Ω。

如在土壤中注入鹽水，使ρ=20Ω.m時，則接地極接地電阻R為8.067Ω。

從上面的比較中，可以清楚地看出，接地電阻隨著大地電阻率降低而減少。在一些特許系統中，對接地電阻和地電阻要求比較嚴格時，降低大地的電阻率，增加大地的導電性能是一個很好的辦法。