20-中文配音-直观理解电路的接地和屏蔽

合集 · 直观理解电子电路系列（中文配音） (34)

Description
本视频为个人学习硬件所收集，为方便快速理解，已将视频原英文配音转成中文，原视频地址为：https://www.youtube.com/watch?v=rIhF410L2SU。
文字解说：
电路的接地和屏蔽有两个目的。
第一个目的是安全。
第二个目的是减少电磁干扰。
电路的接地是电路中定义为零伏的部分。
然而，只有谈论两点之间的电压差才有意义。
因此，我们决定将电路上的哪一点定义为零是任意的。
我们可以选择任何位置，并将其称为“电路接地”。
该电路上所有其他点的电压将由它们的电压与我们决定称为“电路接地”的点的电压差异来定义。
然而，“地”这个词还有另一个含义，那就是我们所站立的地球的物理地面，我们称之为“地球地面”。
接地电压可能与电路接地电压显着不同。
如果电路通过变压器供电，则尤其如此。
变压器仅保证初级线圈两端的电压差与次级线圈两端的电压差的比较。
但是，如果次级线圈两端的电压都增加或减少相同的量，则次级线圈两端的电压降没有改变。
因此，次级线圈处的总电压可以是任意值。
如果电压极高，这可能会造成非常危险的情况。
我们可以通过将电路地连接到大地来解决这个问题，这样电路地和大地的电压将相同。
电源插座具有三个孔的原因是需要接地。
其中两个孔用于变压器线圈的两端，第三个孔用于接地。
我们可以通过将整个电路包围在与电路接地相连的金属外壳中，然后将金属外壳接地来使电路更安全。
这样，由于整个金属外壳的电压与接地电压相同，因此从任何方向触摸都是安全的。
但是，由于电路中的大地和金属线不是完美的导体，仍然可能存在问题。
地线和金属线都具有一定的电阻，因此并非大地或电路接地上的所有点都必须处于完全相同的电压。
这可能会给电路的正常运行和安全带来相当大的问题。
有些人试图通过在电路地和大地之间的不同点添加更多连接来解决这些问题，以减少电阻。
然而，这可能会导致更多问题，因为这会产生我们所说的“接地环路”。
环路就像天线一样，既可以接收也可以传输电磁波。
通过环路的变化磁场会导致电流在环路周围流动。
环路内部的面积越大，这种影响就越大，对电路正常工作的干扰就越大。
在敏感电路的情况下，这种流过接地回路的电流将阻止设备完全工作。
当我们将电路地连接到大地时，或者当我们将不同电路的电路地连接在一起时，我们可以通过将所有地仅在一个点上连接在一起来避免形成接地环路。
即使我们消除了所有接地环路，电路本质上仍然必须具有环路，因为电流最终会返回到它的来源地。
但是，我们可以通过将“电流”和“返回电流”的电线保持在一起来减少这些环路的面积。
这减少了传入电磁波对电路正常运行的干扰。
它还减少了该电路发射可能干扰其他设备的电磁波的量。
通过将电路放置在连接到电路接地和大地的金属外壳中，也可以显着减少这两种类型的电磁干扰。
这与我们用来帮助提高安全性的程序完全相同。
有关电路的更多信息可以在该频道的其他视频中找到。
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