Зачем соединять ноль с землей: Можно ли заземление кинуть на ноль: соединение нуля и заземления

Содержание

Что будет если соединить ноль и землю

При ремонте или частичной замене электропроводки, электрику приходится сталкиваться с определением фазы, ноля и заземления в распаячных коробках. С определением фазы проблем никаких нет, достаточно воспользоваться отверткой-индикатором. Когда проводка проложена двумя жилами, без земли, естественно, вторая жила является нулем. Однако при ремонте проводки с тремя токоведущими проводниками, зачастую возникает вопрос: где рабочий ноль, а где защитный. Ведь по электрическим свойствам оба проводника идентичны – можно подключить даже приличную нагрузку к паре фаза-земля и не заметить разницы. При измерении напряжения мультиметром между парами фаза-ноль и фаза-земля примерно одинаковые напряжения.

Для тех, кто в танке: если вы думаете, что можно проверить мультиметром или лампой два провода из трех и там, где будет напряжение, это и есть фаза с нулем – вы заблуждаетесь! Между фазой и заземлением (занулением) напряжение также составляет около 220 вольт!

Если проводка современная, с цветной маркировкой проводов – дело упрощается. Обычно фаза маркируется коричневым или белым (при отсутствии коричневого) проводниками, ноль – синим или белым (с синей полосой). Заземление по современным стандартам маркируется желтой изоляцией с зеленой полосой. Однако здесь два НО: далеко не факт, что монтажники были в курсе об общепринятой цветовой маркировке или использовали провода для трехфазной сети с черным, коричневым и синим (белым или желтым) проводниками. Поэтому хорошему электрику не следует безоговорочно ориентироваться на цвета проводников, смонтированных другими электромонтажниками.

Методы определения

Рассмотрим способы определения нулевого и заземляющего проводников, от очень простого к более сложным.

Цепь имеет защиту по дифф-току. Если весь объект или исследуемая ветка снабжены защитой по дифференциальному току – дифф-автоматом или УЗО, задача значительно упрощается. Нужно контрольный прибор, например лампа с проводниками, подключить к фазе и к одному из исследуемых проводников. Если дифф-защита не сработала, значит лампа подключена к рабочему нолю. Если происходит срабатывание УЗО при подключении лампы – вы ее подключаете к фазе и земле. Все достаточно просто и заодно проверите устройство защитного отключения на практике.

Перед выполнением такого теста нужно убедиться в работоспособности дифф-защиты, нажав кнопку «тест» на защитном аппарате. Следует отметить, что способ будет работать при условии, что ток через лампу будет превышать номинальный дифференциальный ток аппарата. То есть, при использовании лампы накаливания (энергосберегайка не подходит) сработает УЗО с током утечки 10-30 мА. Вводное УЗО на утечку 300 мА может не сработать, для надежной проверки нужно брать прибор помощнее.

Сравнение с заземляющими контактами розеток. Данный метод будет работать если на вводе стоит двухполюсный автомат, размыкающий рабочий ноль и в помещении имеются розетки с заземлением. Вводной автомат следует отключить, тем самым мы разомкнем любую связь ноля с землей. По возможности следует отключить все приборы из розеток.

Далее следует «прозвонить» мультиметром в режиме измерения сопротивления заземляющий контакт одной из розеток с исследуемыми контактами. При соединении с нулевым проводом, мультиметр должен показывать большое сопротивление, с заземляющим контактом на неизвестной точке с землей розетки сопротивление практически нулевое.

Таким способом можно заодно проверить правильность подключенных розеток: при отключенном вводном двухполюсном автомате, нулевые и заземляющие контакты прозваниваться не должны. Ну это при условии, что проводка изначально исправна и верно смонтирована.

Лезть в щит. Если предыдущие способы реализовать нет возможности, придется лезть в «начинку» электрощита. Думаю напоминать здесь о технике безопасности не стоит: ее никто не отменял. На самом деле способ достаточно прост: нужно найти нулевой проводник, уходящий в помещение и отсоединить его от клемм щита. Затем прозвонить с исследуемыми контактами: с которым будет звониться – тот и есть нулевой проводник.

В случае с щитом вполне может возникнуть сложность, когда даже в щите сложно отличить ноль от заземления. В этом случае понадобятся

токовые клещи. Нужно включить напряжение и нагрузку в помещении, и исследовать клещами неизвестные проводники в щите – где будет ток, так и рабочий ноль. Обратите внимание: метод работает только в том случае, когда вы точно знаете, что один из проводников – ноль, а другой – земля.

Все вышеописанные методы работают как с заземлением, так и с «занулением»

Определить контакты при подключении электроплиты. Иногда возникает необходимость заменить розетку электроплиты, а проводка советских времен или начала 90-х, одноцветная. Для верного определения зануления электроплиты необходимо условие – двухполюсный автомат во вводном щите, отключающий и фазу, и ноль от всей квартиры.

Итак, при включенной электроэнергии определяем фазу на ичсследуемых выводах для будущей розетки – этот контакт помечаем и откидываем в сторону, далее он нам не нужен. Потом нужно определить ноль в любой розетке в квартире – так как проводка советская, земли там нет, поэтому нолем окажется тот вывод, на котором не светится отвертка-индикатор.

Теперь обесточиваем всю квартиру и мультиметром прозваниваем ноль обычной розетки с двумя оставшимися контактами на электроплиту. Тот контакт, который звонится с нолем розетки – рабочий, а тот что не звонится – зануление (земля). Если же звонятся оба контакта – нужно искать ошибки в электропроводке. При организации зануления в советское время, его присоединяли к клемме «PEN» без каких-либо коммутационных аппаратов.

Что будет, если перепутать ноль с землей?

Если заземление исправно и выполнено в соответствии со всеми требованиями, об ошибке можно не подозревать многие годы. Мне много раз попадались неправильно подключенные электроплиты с советских времен. Однако на эти ошибки не следует закрывать глаза:

1. Приборы учета электроэнергии будут некорректно работать, из-за этого можно схлопотать приличный штраф от энергетиков, когда все выяснится.

2. При установке дифференциальных выключателей (УЗО) или дифференциальных автоматов, корректная их работа невозможна. Эти аппараты будут все время отключаться.

3. Заземление перестанет выполнять свою основную функцию – защищать человека от поражения электрическим током. В добавок, это может стать самой причиной поражений.

4. При «слабом» заземлении в частном доме оно быстро выйдет из строя и в любом случае, придется производить ремонт.

У меня вопрос -можно ли в каких либо случаях соединять 0 и землю в розетке. И что делать если к розетке приходит только 2 провода- фаза и ноль?(Во всех старых домах так и есть )

нельзя ни в коем случае ни при каких обстоятельствах
если подходит 2 провода подключаете фазу и ноль, земля остается неподключенной

А как тогда ставить розетку с заземляющим контактом в старых домах?

slonikdva написал :
У меня вопрос -можно ли в каких либо случаях соединять 0 и землю в розетке.

Можно если жить надоело. А если серьезно, то ЗАПРЕЩЕНО. Выход это замена проводки на трехпроходную, установка УЗО.

slonikdva написал :
Во всех старых домах так и есть

Нужна реконструкция (капитальный ремонт).

slonikdva написал :
А как тогда ставить розетку с заземляющим контактом в старых домах?

Больше информации фото (эт. щит, сечение стоячных проводов).

slonikdva написал :
как тогда ставить розетку с заземляющим контактом в старых домах?

Да никак . Проводку надо менять, однако.

Тогда забудьте про защитный провод.

slonikdva написал :
У меня вопрос -можно ли в каких либо случаях соединять 0 и землю в розетке.

Объясняю на пальцах.
Приборы использующие заземление имею металлический корпус. Именно его и садят на землю дабы исключить поражение электрическим током если на него попадет потенциал.

Когда вы включаете прибор в розетку (неважно с заземляющим контактом или нет) у вас на нуле оказывается то же самое напряжение 220В, что и на фазе.
Когда вы соединяете ноль и землю.

SVKan написал :
Объясняю на пальцах.

SVKan написал :
Когда вы включаете прибор в розетку (неважно с заземляющим контактом или нет) у вас на нуле оказывается то же самое напряжение 220В, что и на фазе.

SVKan написал :
Когда вы соединяете ноль и землю.

Буду Самым немногословным.Нельзя!

Ставить как обычную.К контакту заземления ничего не подключать.Считайте он у вас для красоты.А если серьезно в нашей стране 70% жилых домов имеют двухпроводную проводку в квартирах и 30% из них аллюминий.С нашим уровнем жизни они еще простоят лет 50.Но надо проверить и лучше заменить автоматические выключатели на вводе в квартиру.И будет вам счастье.

grafolog написал :
30% из них аллюминий

Думаю, что не менее 90% от всего жилого фонда.

SVKan написал :
у вас на нуле оказывается то же самое напряжение 220В, что и на фазе.

Вотетода.
Может лучше от советов воздержаться-то?

Dim_CA написал :
Может лучше от советов воздержаться-то?

Вы про какие советы-то?

1.7.132. Не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в цепях однофазного и постоянного тока. В качестве нулевого защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник.

Я за такое присоединение яйца отрывал. Это электрический стул, тихо ждущий своего часа. Представьте простейшую ситуацию: где-то отвалилась нейтраль. До розетки. А в розетке осталась соединённой с РЕ. Сразу потенциал фазы окажется на корпусе. Защита будет действовать с точностью до наоборот.

А от себя советую: УЗО на вводе и контакт РЕ в розетках ни к чему не присоединяем.

Это называется — первый класс защиты от поражения электротоком, когда есть провод заземления или защитный проводник. Есть еще второй класс — это двойная изоляция. Телевизор, например. Он вообще не имеет металлического корпуса. Некоторые, замеряя напряжение между защитным проводником и батареей обнаруживают напряжение и думают плохо про соседей. Мол, кто-то на батарею машинку заземлил. А на самом деле это тучка набежала сверху, а на ней статический заряд, а батарея и трубы, как антена (стены дома — изолятор) ловит это напряжение, а Вы его меряете. Сегодня одно, завтра другое. Еще раз — нельзя соединять батарею и провод защиты (земли). Нельзя соединять ноль и землю в розетке, т.к. на проводе нуля есть падение напряжения и земля уже не земля, а черт знает что.

Почему нельзя соединять ноль с землей

Родители в дачном домике поменяли проводку, выполнили новую по 3х-проводной схеме с проводом заземления.Заглянул случайно в их щиток и обнаружил, что провод «земли» от розеток прикручен к нулевому проводу ввода. Это нормально вообще? Щиток собирал нанятый электрик. Я, в принципе, слегка в электричестве разбираюсь, в квартире щиток на 3 фазы собирал сам.

При монтаже электрощита зачем соединять между собой ноль и землю?

    30.08.2010, 16:24 #7 Не очень понятно. В этой схеме N и E не отличаются, Защиты соединены необозначенным дополнительным проводом на общую шину земли.

Почему нельзя соединять ноль с землей в розетке Борт707 24.05.2011, 17:49 # если бы у меня была нормальная «земля»,…. я бы вообще не спрашивал. При наличии нормального заземления его можно соединить с «нулем», но зачем? Речь идет о конкретном случае, когда заземления нет.
[email protected] 24.05.2011, 17:52 # Re: если бы у меня была нормальная «земля»,….

Можно ли соединять 0 и землю в розетке.

И не надо думать, что такой совмещенный защитный и рабочий ноль — это плохо. Поэтому, присоединяя машинку к батарее, Вы нарушаете баланс и Ваша земля землей не будет. Не сочиняйте велосипед и хватит разных домыслов. Не надо думать, что Вы умнее института специалистов (не только наших, а всего мира), ведь правила пишут все страны, эти правила едины для всех.
Подключаете ноль — к нулю, фазу — к фазе через автомат, а защитный проводник (заземление в народе) подсоединяете к нулю в щитке без автоматов и выключателей, болтами! Не путайте заземление и защитный проводник. Это не одно и тоже. Вам нужна не земля, а защита от удара током, а для этого надо корпус стиралки соединить с нулем отдельным проводом. При нарушении изоляции в машинке сработает автомат защиты, он для этого и ставится.

Элетрощиток -земля и ноль соединены — это нормально?

Тогда у нас высокое напряжение будет спускаться совершенно отдельно, а реальное заземление (нулевой потенциал относительно грунта) будет достигаться гораздо более простым образом. Сейчас, если вдруг из-за внезапной сырости у меня стал контакт корпуса стиральной машины на землю (грунт, а не на ноль), то током уже будет бить врдя ли. Собственно, прошу прокоменнтировать специалистов по электромонтажу эти два подхода. Я могу и ошибаться и может действительно сидеть под напряжением общей земли, по которой спускаются 220 безопасней? Ответить с цитированием Вверх ▲

  • 30.08.2010, 14:42 #2 Спрашивается: зачем они вообще тогда нужны? Заземление отдельным проводом нужно:- при трёхфазном вводе в дом — обязательно для выравнивания потенциалов между фазами.

Cоединение нуля и заземления

Сейчас, если вдруг из-за внезапной сырости у меня стал контакт корпуса стиральной машины на землю (грунт, а не на ноль), то током уже будет бить врдя ли. Собственно, прошу прокоменнтировать специалистов по электромонтажу эти два подхода. Я могу и ошибаться и может действительно сидеть под напряжением общей земли, по которой спускаются 220 безопасней? Ответить с цитированием Вверх ▲

  • 30.08.2010, 14:42 #2 Спрашивается: зачем они вообще тогда нужны? Заземление отдельным проводом нужно:- при трёхфазном вводе в дом — обязательно для выравнивания потенциалов между фазами.

Почему нельзя соединять ноль с землей Если у меня существует разность потенциалов между нулем и землей — не источник ли это халявной энергии? Возможно потенциал земли на глубине 80м не такой как на поверхности — отсюда и разность. Надо будет развить идею.

Электрофорум

Напряжение или ток в разных фазах сдвинут на 120 градусов. Если нагрузки на фазы одинаковы, то тока в нулевом проводе нет. Хотя в нулевом проводе квартиры он будет. Поэтому измерять ток рабочего нуля в стояке квартир не имеет смысла.

Далее ноль в стояке на вводе в здание заземлен. Это для Вас и есть земля в понимании защитного заземления. Если схема TN-C-S, то от нуля в стояке (в щитке) отходят два провода — ноль и земля. Если система TN-S, то провод земли идет от заземления отдельно в стояке от рабочего нуля, т.е.


в щитке у

Почему нельзя соединять ноль с землей

BOE 24.05.2011, 17:48 # узо есть? земля и N соединяются до или после УЗО? [email protected] 24.05.2011, 17:53 # а это тут каким боком? земля и N соединяются до или после УЗО? после УЗО земля никак не может с нулем соединяться. BOE 24.05.2011, 18:43 # TN-C-S имеет право быть земля и N соединяются до или после УЗО? после УЗО земля никак не может с нулем соединяться. [email protected] 25.05.2011, 08:37 # не имеет. ноль с землей после УЗО нигде не контачит BOE 25.05.2011, 14:05 # это противоречит условиям топикстартера? я задал доп вопросы, получил от него ответы. Подключение у него имеет право быть.
При схеме с короткозамкнутой нейтралью, которая в основном и применяется в быту, ноль и земля объединяются на шине щитка. От щитка (это ваша электроустановка) идёт шина на заземление (контур). Т.е. по-сути в розетке из трех проводов два будут замкнуты Да.
К лампочкам на потолке — необязательно вести заземление. Ноль можно заземлить…. но отдельно. И что получится? От нуля отдельный провод(шина) к контуру на улице и от заземления тоже отдельный к тому же контуру? Два провода в одно место.. То же самое, что и завод с уличного контура одной шины заземления в дом к щитку, но в 2 раза больше провода(шины) Все гениальное- просто.


Ответить с цитированием Вверх ▲

  • 30.08.2010, 15:26 #3 Я не о том нужно заземлять ноль или нет, а о том нужно ли жилу «земля» соединять с жилой «ноль». Ноль можно заземлить…. но отдельно. Отдельно — это значит отдельно.

Вот, я же говорил что чтение конфы весьма полезно : Не знаю даже какую скобку ставить..Такую ( или такую ) [email protected] 24.05.2011, 17:27 # учи ПУЭ AIBO 24. 05.2011, 17:25 # че эта) можно и в доме, точнее даже нужно, но за автоматом который ноль рвет) Борт707 24.05.2011, 17:40 # так «ЗА» автоматом или «ДО»? В моем случае земля проводки присоединена непосредственно к «нулю», приходящему со столба, еще до любых автоматов (то, есть, для определенности — эта связь никаким автоматом не разрывается) [email protected] 24.05.2011, 17:40 # по ПУЭ — «до» Борт707 24.05.2011, 17:45 # а как же отваливающийся ноль и 220 на «земле»? Я так и не понял — ПУЭ так делать разрешает или это «смертельно опасно»? [email protected] 24.05.2011, 17:46 # если у тебя земля под домом соединена проводом сечением 10кв.мм с нулем, то какое между ними может быть напряжение? — никакое.

Что такое «фаза», «ноль» и «земля», и зачем они нужны.

Начнём с основ.
Допустим, на электростанции, вращается магнит (для примера — обычный, а в реальности — электромагнит), называемый «ротором», а вокруг него, на «статоре», закреплены три катушки (размазаны по статору).


Вращает этот магнит, скажем, поток воды на ГидроЭлектроСтанции.





Поскольку в таком случае магнитный поток, проходящий через катушки, меняется, то в катушках создаётся напряжение.
Каждая из трёх катушек — отдельная цепь, и в каждой из этих трёх цепей возникает одинаковое напряжение, сдвинутое на треть окружности друг относительно друга.
Получается «трёхфазный генератор».


Можно было бы с одной такой катушки два провода просто взять и вести к дому, а там от них чайник запитывать.


Но можно сделать экономнее: зачем тащить два провода, если можно один конец катушки просто тут же заземлить, а от второго конца вести провод в дом.
Этот провод назовём «фазой».
В доме этот провод подсоединить к одному штырьку вилки чайника, а другой штырёк вилки — заземлить.
Получим то же самое электричество.

Теперь, раз уж у нас три катушки, сделаем так: (например) левые концы катушек соединим вместе тут же, и заземлим.
А оставшиеся три провода и потянем к потребителю.
Получится, мы тянем к потребителю три «фазы».
Вот мы и получили «трёхфазный ток».
Точнее, генератор «трёхфазного тока».
Это «трёхфазное» напряжение идёт по проводам Линии ЭлектроПередач (ЛЭП) к нам во двор, в дворовую подстанцию (домик такой стоит, рядом с детской площадкой).


«Трёхфазный ток» был изобретён Николой Теслой.


Передача электричества в виде трёхфазного тока, некоторые говорят, экономичнее (я не знаю, чем), и там ещё, говорят, у него есть разные преимущества над обычным током для промышленного применения.
Например, все вращающиеся штуки на заводах — станки там, двигатели, насосы, и прочее — сделаны именно для трёхфазного тока, поскольку гораздо легче построить вращающуюся хрень на трёхфазном токе: достаточно просто точно так же подсоединить эти три фазы к трём катушкам на окружности, и в центр вставить металлический стержень с рамкой — и будет он сам крутиться, как только пойдёт ток.
Такой агрегат называется «трёхфазным двигателем».
Поскольку изначально электричеством заморачивались именно на заводах (не было тогда ещё в домах компьютеров, холодильников и люстр), то исторически всё идёт от промышленности в первую очередь.
Поэтому, видимо, ток из электростанции в ЛЭП пускают всегда трёхфазным, с напряжением 35 килоВольтов между фазами (а ток — около трёхсот Амперов).

Такое высокое напряжение нужно, потому что нужна большая мощность тока: весь город энергию ест, как-никак.
Большую мощность тока можно получить либо повышая силу тока, либо повышая напряжение.
При этом чем больше сила тока, тем больше энергии тратится впустую при преодолении сопротивления проводов (потерянная энергия равняется силе тока в квадрате, умноженной на сопротивление проводов).
Поэтому экономически целесообразно повышать мощность передаваемого тока наращивая напряжение.
Потребитель потребляет из розетки именно мощность (силу тока, умноженную на напряжение), а не что-то отдельное, поэтому его не волнует, каким образом эта мощность к нему в дом попадёт.

Кстати, интересный момент: над силой тока в линии электропередачи мы вообще говоря не властны: сила тока — это мера того, как сильно ток течёт по проводам.
Можно сравнить это с силой тока холодной воды по трубам: если все краны включат в ванных, то сила тока воды будет очень большой, а если, наоборот, все краны свои закроют, то вода по трубам вообще не будет течь, и мы никак не можем управлять этой силой тока.
А вот напряжению тока вообще без разницы, потребляет ли кто-нибудь ток, или нет — оно полностью в нашей власти, и только мы можем им управлять.

Поэтому в ЛЭП за основу берётся именно напряжение тока, и именно с ним работают: перед передачей тока по проводам, излишнюю силу тока, выработанного электрогенератором, перегоняют в напряжение, а при приёме тока в «подстанции» во дворе вашего дома — наоборот, излишнее напряжение перегоняют обратно в силу тока, поскольку весь путь успешно пройден током с минимальными потерями.

Прямо всю силу тока перекачать в напряжение не получится, потому что при гигантских напряжениях в проводах возникают свои сложности (может пробить через изоляцию, например, или зажарить человека, проходящего под проводом, или ещё чего-нибудь).
Кстати, забавное видео про короткое замыкание на линии ЛЭП:



Теперь рассмотрим подробнее «трёхфазный ток».
Это три провода, по которым течёт одинаковый ток, но сдвинутый на 120 градусов (треть окружности) друг относительно друга.
Какое напряжение у этого тока?
Напряжение всегда измеряется между чем-то и чем-то.
Напряжением трёхфазного тока называется напряжение между двумя его фазами («линейное» напряжение).
Там, где мы соединили все три фазы вместе в одной точке (это называется соединением по схеме «звезда»), мы получили «нейтраль» (G на рисунке).
В ней, как нетрудно догадаться (или посчитать по формулам тригонометрии) напряжение равно нулю.

Пока просто попробуем подключить генератор к нагрузке, стоящей рядом.
Если все три выходящие из генератора линии соединить, через сопротивления, во вторую «нейтраль» (точка G), то мы получим так называемый «нулевой провод» (от G до M).



Зачем нам нужен нулевой провод?
Можно было бы дома просто подсоединять одну из фаз на один шпенёк вилки, а другой шпенёк вилки соединять с землёй, и чайник бы кипел.
Вообще, как я понял, так и делают в старых советских домах: там есть только фаза и земля в квартирах.
В новых же домах в квартиры входят уже три провода: фаза, земля и этот «ноль».
Это европейский стандарт.
И правильно соединять именно фазу с нулём, а землю вообще оставить в покое, отдав ей только роль защиты от удара током («заземление»).
Потому что если все на землю ещё и ток будут пускать, то само заземление станет опасным — абсурд получится.
Ещё некоторые мысли по поводу того, зачем нужны все три провода, есть в конце этой статьи, можете сразу пролистать и прочитать.

Теперь попробуем посчитать напряжение между фазой и «нейтралью».
Вот ещё ссылка с расчётами.
Пусть напряжение между каждой фазой и «нейтралью» равно U.
Тогда напряжение между двумя фазами равно:
U sin(a) — U sin(a + 120) = 2 U sin((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
То есть, напряжение между двумя фазами в √3 раз больше напряжения между фазой и «нейтралью».
Поскольку наш трёхфазный ток на подстанции имеет напряжение 380 Вольт между фазами, то напряжение между фазой и нулём получается равным 220 Вольтам.
Для этого и нужен «ноль» — для того, чтобы всегда, при любых условиях, при любых нагрузках в сети, иметь напряжение в 220 Вольт — ни больше, ни меньше.
Если бы не было нулевого провода, то при разной нагрузке на каждую из фаз возник бы «перекос» (об этом ближе к концу статьи), и у кого-то что-то могло бы сгореть.

Ещё один момент: выше мы рассмотрели введение нейтрали у генератора.


А откуда взять нейтраль на дворовой подстанции?
В дворовой подстанции трёхфазное напряжение снижается (трёхфазным) трансформатором до 380 Вольт на каждой фазе.
Это будет похоже на генератор: тоже три катушки, как на рисунке.
Поэтому их тоже можно друг с другом соединить, и получить «нейтраль» на подстанции. А из нейтрали — «нулевой провод».
Таким образом, из подстанции выходят «фаза», «ноль» и «земля», идут в каждый подъезд (своя фаза в каждый подъезд, наверное), на каждую лестничную площадку, в электрораспределительные щитки.

Итак, мы получили все три провода, выходящие из подстанции: «фаза», «ноль» («нейтраль») и «земля».
«фаза» — это любая из фаз трёхфазного тока (уже пониженного до 380 Вольт).
«ноль» — это провод от (заземлённой — воткнутой в землю — на подстанции) «нейтрали».
«земля» — это провод от заземления (скажем, припаян к длинной трубе с очень малым сопротивлением, вбитой глубоко в землю).

По подъездам получается такая разводка (если предположить, что подъезд = квартира):



На подстанции фазы с левой стороны все соединены и заземлены, образуя ноль, а в конечных точках — в конце подъезда, после того, как они пройдут по всем квартирам — вообще не соединены никуда.
Потому что если бы в конце каждая фаза была бы замкнута на «ноль», то ток гулял бы себе по этому пути наименьшего (нулевого) сопротивления, и в квартиры (под нагрузку) вообще бы не заходил.
А так, он вынужден будет идти через квартиры.
И делиться будет по правилу параллельного тока: напряжение в каждую квартиру будет идти одно и то же, а сила тока — тем больше, чем больше нагрузка.
То есть, в каждую квартиру сила тока будет идти «каждому по потребностям» (и проходить через счётчик, который это всё будет считать).
Но для того, чтобы ток был постоянным по мере включения и отключения новых потребителей, нужно, чтобы сила тока в общем проводе каждый раз сама подстраивалась под подлюченную нагрузку.

Что может быть, если все включат обогреватели зимним вечером?


Ток в ЛЭП может превзойти допустимые пределы, и могут либо провода загореться, либо электростанция сгорит (что и было несколько раз в москве, но летом).

Есть ещё один вопрос: зачем тянуть в дом все три провода, если можно было бы тянуть только два — фазу и ноль или фазу и землю?

Фазу и землю тянуть не получится (в общем случае).
Это выше мы посчитали, что напряжение между фазой и нулём всегда равно 220 Вольтам.
А вот чему равно напряжение между фазой и землёй — это не факт.
Если бы нагрузка на всех трёх фазах всегда была равной (см. схему «звезды»), то напряжение между фазой и землёй было бы всегда 220 Вольт (просто вот такое совпадение).
Если же на какой-то из фаз нагрузка будет значительно больше нагрузки на других фазах (скажем, кто-нибудь включит супер-сварочную-установку), то возникнет «перекос фаз», и на малонагруженных фазах напряжение относительно земли может подскочить вплоть до 380 Вольт.
Естественно, техника (без «предохранителей») в таком случае горит, и незащищённые провода тоже, что может привести к пожару.
Точно такой же перекос фаз получится, если провод «нуля» оборвётся или отгорит на подстанции.
Поэтому в домашней сети нужен ноль.

Тогда зачем нам в доме нужен провод «земли»?
Для того, чтобы «заземлять» корпусы электроприборов (компьютеров, чайников, стиральных и посудомоечных машин), для того, чтобы от них не било током.
Приборы тоже иногда ломаются.
Что будет, если провод фазы, где-нибудь внутри прибора, отвалится и упадёт на корпус прибора?
Если корпус прибора вы заранее заземлили, то возникнет «ток утечки» (упадёт ток в основном проводе фаза-ноль, потому что почти всё электричество устремится по пути меньшего сопротивления — по почти прямому замыканию фазы на ноль).
Этот ток утечки будет замечен «Устройством Защитного Отключения» (УЗО), и оно разомкнёт цепь.
УЗО наблюдает за входящим в квартиру током (фаза) и изходящим из квартиры током (ноль), и размыкает цепь, если эти токи не равны.
Если эти токи разные — значит, где-то «протекает»: где-то фаза имеет какой-то контакт с землёй.
Если эта разница резко подскакивает — значит, где-то в квартире фаза замкнула на землю.
Если бы в щитке не стояло УЗО, и вышеупомянутый провод фазы внутри корпуса, скажем, компьютера, отвалился бы, и замкнулся бы на корпус компьютера, и лежал бы так себе, а, потом, через пару дней, человек стоял бы рядом, и разговаривал по телефону, оперевшись одной рукой на корпус компьютера, а другой рукой — скажем, на батарею отопления, то догадайтесь, что бы стало с этим человеком.
Так что «земля» тоже нужна.

Поэтому нужны все три провода: «фаза», «ноль» и «земля».

В квартире к каждой розетке подходит своя тройка проводов «фаза», «ноль», «земля».
Например, из щитка на лестничной площадке выходят три этих провода (вместе с ними ещё телефон, витая пара для интернета и мб какое-нибудь кабельное ТВ), и идут в квартиру.
В квартире на стене висит внутренний щиток.
Там на каждую «точку доступа» к электричеству стоит свой «автомат».
От каждого автомата своя, отдельная, тройка проводов уже идёт к «точке доступа»: тройка к печке, тройка к посудомойке, тройка на зальные розетки и свет в люстре, и т.п..
Каждый «автомат» изготовлен на заводе под определённую максимальную силу тока.
Поэтому он «вырубается», если вы даёте слишком большую нагрузку на «точке доступа» (например, включили слишком много всего мощного в розетки в зале).
Также, автомат «вырубится» в случае «короткого замыкания» (замыкания фазы на ноль), чем спасёт вашу квартиру от пожара.
Вас самих он не спасёт (слишком медленный). Вас спасёт толькоУЗО.

Под конец, просто так, напишу немного про «трансформатор» (читать не обязательно).



Я пробовал несколько раз понять, как он работает, но так и не понял…

Сила тока в цепи всегда подстраивается под подключённую нагрузку.
Для понимания этого факта можно рассмотреть, как работает трансформатор на подстанции.

Трансформатор — это сердечник, на котором две катушки: по одной ток входит, а по другой — выходит.



Если мы не выводим оттуда ток, то вводящая катушка — сама по себе, и она создаёт магнитный поток, который в свою очередь создаёт «сопротивляющееся напряжение» (это называется «ЭДС самоиндукции»), равное напряжению во вводящей цепи, и сводящее его в ноль.
Это «природное» свойство катушки («индуктивности») — она всегда сопротивляется какому бы то ни было изменению напряжения.
И по подключенному участку вводящей цепи ток практически не идёт (этот участок отводится от ЛЭП параллельно, чтобы, если в нём ток пропадёт, то у всех остальных ток остался), и практически нет потерь на таком «холостом ходу» трансформатора.

Потеряется только малость энергии, в том числе энергия, потраченная на «гистерезис» сердечника и на разогрев сердечника вихревыми токами (поэтому особо мощные трансформаторы погружают в масло для постоянного охлаждения).

Магнитный поток, распространяясь по сердечнику внутрь выводящей катушки, создаёт в ней тоже напряжение, которое могло бы вызвать протекание тока, но поскольку в данном случае к выводящей цепи мы ничего не подключили, то тока там не будет.

Если же мы начинаем выводить ток — замыкаем выводящую цепь — то по выводящей катушке начинает идти ток, и она тоже начинает создавать своё магнитное поле в сердечнике, противоположное магнитному полю, создаваемому вводной катушкой. Из-за этого ЭДС самоиндукции вводной катушки уменьшается, и более не компенсирует напряжение во вводной цепи, и по вводной цепи начинает течь ток. Ток нарастает до тех пор, пока магнитный поток «не станет прежним». Как это — я хз, в википедии так написано, а сам я так и не понял, как этот трансформатор работает.

Поэтому получается, что ток на выходе из трансформатора сам себя регулирует: если нет нагрузки, то там не течёт ток; если есть нагрузка — то ток течёт соответствующий нагрузке.
И если мы смотрим телевизор, а потом соседи включают пылесос, то у нас обоих ничего не «вырубается», так как сила тока тут же подстраивается под нас — потребителей электроэнергии.

Что будет если соединить фазу и землю: можно ли заземлять на ноль?

Заземление через ноль

Как найти фазу ноль и землю по цветам проводов

Самый простой метод определения фазы нуля и земли возможен по расцветке проводов. Этот вариант применим только для построек, где используется стандарт IFC c нормативом используемых цветов для электропроводки.

По этим нормам провода электропроводки в домах должны иметь цвета:
— рабочий нулевой проводник обозначается синим или сине — белым цветом:
— защитное заземление должно иметь желто — зеленый цвет изоляции провода:
— цвет изоляции фазы может иметь несколько разных это белый, серый, коричневый и далее.

По этой цветной маркировке проводов достаточно легко определить назначение проводника. Однако от разветкоробки до выключателя, светильника, розеток иногда используется провода другого цвета в основном белого. Как в этом варианте найти фазу ноль и землю.

Цвета трехпроводной электропроводки

Для нахождения фазы нуля и земли в таком варианте нужно отключить электросеть квартиры вводным автоматом, открыть разветкоробку, разъединить провода. Прозванивать провода нужно тестером, мультиметром в режиме минимального сопротивления или батарейкой с лампочкой или со светодиодом.

Определение фазы нуля и земли индикатором напряжения

Индикатором напряжения можно найти только фазу, ноль и землю придется вызванивать, как описано выше. Перед использованием индикатора напряжения его нужно проверять на работоспособность. Индикатор напряжения с неоновой лампой годен для нахождения фазы, если на нулевом и заземляющем проводе отсутствует наводимое напряжение.

Индикаторная отвертка с неоновой лампой

К наводкам неоновая лампа очень чувствительна, так как она загорается при очень маленьком токе. Для электропроводки в квартире или доме наводки на проводах при отключенной сети довольно редкое явление. Но если рядом с электропроводкой находится посторонняя электросеть или дом расположен вблизи высоковольтной линией электропередач, тогда для определения фазы лучше использовать контрольную лампу.

В 7 издании ПУЭ для проверки наличия или отсутствия напряжения использование контрольной лампы не разрешается. Этот запрет основан на том, что индикаторы напряжения с низким сопротивлением не чувствительны к наведенным напряжениям, какие могут создать угрозу жизни человеку.

Этот пункт, скорее всего, применим к кабелям большой длины и большого сечения и проходящим рядом с другими кабелями, находящимися под напряжением. Эти кабеля могут скапливать большой и опасный для жизни заряд, благодаря большой емкости кабеля. Тогда конечно пользоваться контрольной лампой для определения отсутствия напряжения нельзя, она не покажет опасное наведенное напряжение.

Этот пункт касается промышленных предприятий. В домашней электропроводке провода имеют (если имеют) очень малую емкость, что явно недостаточно для опасного наведенного напряжения. Единственно, что пользоваться контрольной лампой нужно очень осторожно, так как имеются открытые не изолированные концы.

Определение фазы ноля и земли индикаторной отверткой

Для нахождения фазы контрольной лампой находим два провода, при присоединении к которым лампа горит. В этом варианте мы нашли фазу и ноль.

Теперь один конец контрольки соединяем со свободным проводом. Лампа не горит. Тогда свободный проводник это фаза, а замкнутые через контрольную лампу провода — это ноль и земля. В этом случае может сработать УЗО (если оно имеется).

Теперь берем фазный провод и один из двух оставшихся. Если лампа загорелась и УЗО не отключается, тогда мы нашли ноль, а свободный провод будет землей. Теперь проверяем землю (при установленном УЗО). Соединяем через контрольку фазу и предполагаемую землю. Если лампа моргнет, и УЗО отключит сеть, тогда мы нашли землю.

Без УЗО нужно в подъездном электрощите откинуть заземление. Соединяя фазу и один из двух оставшихся проводников, находим провод, при котором лампа не горит, этот проводник будет земляным. Использовать водопроводные, канализационные, газовые трубы для нахождения фазы контрольной лампой категорически запрещается, так как вы подвергаете риску поражения током соседей или возникновение пожара.

Как мультиметром найти фазу ноль и землю

Определить назначение проводников в трехпроводной схеме электропроводки мультиметром нетрудно. Для этого зачищаем пятачок металлической батареи или стальной трубы отопления, водопровода и прикасаемся одним концом щупа мультиметра к трубе, а вторым щупом подключаемся к одному из трех проводов поочередно, пока на дисплее не покажется напряжение 220 В.

Мультиметр

Мультиметр должен быть включен в положении измерения напряжения 220 В. Найденный провод будет фазой. Теперь относительно фазы подсоединяем щуп прибора по очереди к оставшимся проводам. Провод, при котором тестер покажет полные 220 В будет нулем, а второй соответственно землей.

При измерении напряжения фаза — земля, мультиметр покажет напряжения меньше, чем 220 В — этот проводник будет землей. Однако, если в старой постройке с системой энергоснабжения TN — C и повторным заземлением рядом с домом, то тестер покажет одинаковое напряжение фаза — ноль и фаза — земля.

В этом случае нужно отключить в подъездном щитке заземление и найти провода фаза — ноль на которых будет 220 В, оставшийся земляной проводник с фазой не покажет наличие напряжения.

Помните, что работая с напряжением сети нужно предпринимать все защитные меры по электробезопасности (защитные перчатки изолированный инструмент). Если вы не уверены в своих силах, тогда определение фазы ноля и земли доверьте опытному электрику.

Источник: http://electricavdome.ru/kak-opredelit-fazu-nol-i-zemlyu.html

Про заземление и зануление для «чайников»

Мой горький опыт электрика позволяет мне утверждать: Если у Вас «заземление» сделано как надо – то есть в щитке есть место присоединения «заземляющих» проводников, и все вилки и розетки имеют «заземляющие» контакты – я вам завидую, и вам не о чем беспокоиться.

Правила подключения заземления

В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения?

Реально в городских условиях блуждающие токи и пр. мешающие факторы столь велики, что на батарее отопления может оказаться что угодно. Однако основная проблема, в том, что ток срабатывания автоматов защиты достаточно велик. Соответственно один из вариантов возможной аварии — пробой накоротко фазы на корпус с током утечки как раз где-то на границе срабатывания автомата, то есть, в лучшем случае 16 ампер. Итого, делим 220в на 16А – получаем 15 ом. Всего каких-то тридцать метров труб, и получите 15 ом. И потек ток куда-то, в сторону не пиленого леса. Но это уже не важно. Важно то, что в соседней квартире (до которой 3 метра, а не 30, напряжение на кране почти те же 220.), а вот на, скажем, канализационной трубе – реальный ноль, или около того.

А теперь вопрос – что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали?

Приз — тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.

Не надо забывать, что нельзя делать имитацию схемы «заземления» , соединяя в евророзетке «нулевой рабочий» и «нулевой защитный» проводники, как иногда практикуют некоторые «умельцы». Такая замена крайне опасна. Не редки случаи отгорания «рабочего нуля» в щите. После этого на корпусе Вашего холодильника, компьютера и т.д. очень прочно размещается 220В.

Последствия будут примерно такими же, как и с соседом, с той разницей, что за это ни кто ответственности нести не будет, кроме того, кто сделал такое соединение. А как показывает практика, это делают сами же хозяева, т.к. считают себя достаточными специалистами, чтобы не вызывать электриков.

«Заземление» и «зануление»

Одним из вариантов «заземления» является «зануление». Но только не как в случае описанном выше. Дело в том, что на корпусе распределительного щита, на Вашем этаже имеется нулевой потенциал, а если точнее, нулевой провод, проходящий через этот самый щиток, просто-напросто имеет контакт с корпусом щита посредством болтового соединения. Нулевые проводники с расположенных на этом этаже квартир, тоже присоединяются к корпусу щита. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее. Что мы видим, каждый из этих концов заведен под свой болт (на практике правда часто встречается по парное соединение этих концов). Вот как раз туда и надо подсоединять наш новоиспеченный проводник, который в последствии будет называться «заземлением».

В этой ситуации тоже есть свои нюансы. Что мешает «нулю» отгореть на входе в дом. Собственно говоря, ни чего. Остается лишь надеяться, что домов в городе меньше чем квартир, а значит и процент возникновения такой проблемы значительно меньше. Но это опять же русский «авось», который проблему не решает.

Контур заземления

Единственно правильное решение, в этой ситуации. Взять металлический уголок 40х40 или 50х50, длинной метра 3, забить его в землю, чтобы за него не запинались, а именно, копаем яму на два штыка лопаты в глубину и максимально забиваем туда наш уголок, а от него провести провод ПВ-3 (гибкий, многожильный), сечением не менее 6 мм. кв. до, Вашего распределительного щита.

В идеале «контур заземления» должен состоять из 3х — 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м.

Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю.

Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом?

Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники.

Что требуется для разводки по дому

Для разводки по дому Вам понадобится медный провод заземления, соответствующей длины, и сечением не менее 1,5 мм. кв. и, конечно, розетка с «заземляющим» контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Идеальный вариант, это когда Вы делаете ремонт. В этом случае я рекомендую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. При наличии в щите УЗО заземляющий проводник не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).

Не надо так же забывать, что «земля» не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей.

Читайте также по этой теме: Заземление и зануление — в чем разница?

Источник: http://electrik.info/main/master/52-pro-zazemlenie-i-zanulenie-dlja.html

Как правильно подключить землю к нулю — Защита и электробезопасность — Электооборудование — Каталог статей

Как правильно подключить землю к нулю

     ВОПРОС: Мне сделали заземление и ввели в щит в гараже. А электрик, который делает проводку по дому говорит что надо в розетках соединять заземление с нулем. Зачем это делать? Ведь насколько я понимаю, заземление нужно для защиты? 

      Скажите что лучше ставить автомат или УЗО? Меня электрик уговаривает поставить и то и другое! Зачем мне УЗО, если у меня есть заземление? 

      Соединять заземляющий контакт с нулевым непосредственно в розетках категорически нельзя. В этом случае, если у вас пропадает нулевой контакт в этой розетке, ток пойдет через заземляющий контакт и на корпусах бытовой техники может появиться опасный потенциал. Схема для частного дома приведена ниже. 

     У вас в щите должны быть две клемные планки. Одна рабочий ноль (N), вторая — земля (PE). Так вот, проводник от контура заземления надо подключить к планке PE, а от нее пустить перемычку на ноль до вводного автомата. 

     Еще раз повторю что приведенная схема актуальна для частного дома. В квартирах ситуация несколько иная , но заземление с нулем никогда не соединяется в розетках, распаячных коробках и т. п. А строго до счетчика. 
      Соединять заземление с нулем нужно обязательно. В противном случае у вас получится система заземления ТТ, которая используется только в передвижных установках. При такой схеме, автомат в вашем щите может просто не сработать в случае пробоя фазы на заземленный предмет, например корпус техники. 

      Да, УЗО (устройство защитного отключения) действительно надо ставить вместе с автоматическими выключателями. Дело в том что у них разное назначение, автоматический выключатель срабатывает при коротком замыкании или перегрузке. А УЗО срабатывает при небольшой утечке тока, например если человек прикоснется к проводу или корпусу прибора, находящегося под напряжением. 

Источник: http://homeenergy.ru/

Соединять ли ноль с землёй? | Ортеа

Всем доброго времени суток!

Соединять ли ноль с землёй?

Соединять ли ноль с землёй?

В данной статье речь пойдет о понятиях «нуля» и «земли», недостаточное количество знаний о которых может привести к негативным последствиям. Для того, чтобы их не допустить, необходимо разобраться с понятиями «нулевая линия» и «заземление».

Рабочий «нуль» — объединение трёх фазных обмоток, благодаря которому электрический ток течет к источнику потребления от электростанции. При этом некоторая часть остается на полезную работу. Рабочий «нуль» поступает к людям от электростанции.

Нулевой проводник очень часто используется как защитный контур, потому что не содержит в себе опасного потенциала. Этот прием называется «занулением», который является разрешенным.

Многие среднестатистические пользователи не понимают, для чего необходимо делать заземление, если всегда есть возможность прокинуть разрозненный провод от «нуля», то есть соединить заземление и нулевой проводник.

Заземление – это отдельный контур, не зависящий от рабочего «нуля». Заземление не содержит в себе опасный потенциал в обычных условиях, но несет очень опасный, когда пробивает «фаза» на какой-нибудь бытовой прибор (микроволновая печь, духовой шкаф, зарядное устройство для телефона, холодильник и так далее) или устройство.

Как правильно смонтировать шину заземления Источник фото Яндекс

Как правильно смонтировать шину заземления Источник фото Яндекс

Некоторые пользователи, которые недостаточно разбираются в теме электрики, могут использовать контур заземления как рабочий «нуль». Но этого также категорически нельзя делать, ведь контур заземления является цепью, несущей в себе только функцию защиты. Ссылаясь на это, монтаж должен быть максимально надежный.

У большинства простых пользователей появляется вопрос – зачем все-таки объединять «нуль» и «землю»? Ответ очень прост – для того, чтобы защитить саму сеть и ее пользователей. Но есть один важный нюанс – необходимо знать и понимать, на каком участке электрической цепи необходимо соединять контур «нуля» и «земли».

Провод заземления в щитке Источник фото Яндекс

Провод заземления в щитке Источник фото Яндекс

Заземление, которое монтируется достаточно близко к дому, важно объединять с проводом «нуля» до автоматического выключателя, но не в коем случае не после него. После данного выключателя рабочему «нулю» следует идти на свою собственную шину. Именно поэтому, каждый проводник до входа на пакетник следует использовать как заземляющий контур, а после входа на него – как рабочий «нуль».

Многие пользователи электрической цепи задаются вопросом, разрешено ли использовать зануление? Нормативные документы данный монтаж не запрещают, значит ответ на данный вопрос – можно. Несмотря на отсутствие запретов на зануление, необходимо помнить о некоторой опасности, которую несет в себе соединение «нуля» и «земли».

Когда в электрощитовой происходит отгорание нулевого проводника, на нем появляется небезопасное напряжение, идущее от «фазы». При этом появляется опасность как для здоровья и жизни людей, так и для электронной техники и бытовых приборов. Современная техника может не выдержать такое. Например, современные компьютеры и бытовые приборы. Для того, чтобы предотвратить процесс отгорания «нуля» и поломку техники, в магазине электрики можно купить реле контроля напряжения. При выходе напряжения за допустимые пределы, реле отключит его и защитит все приборы, технику и оборудование.

Многие хозяева современных частных домов, чтобы обезопасить свое здоровье и приборы, выбирают установку отдельного заземляющего контура. В данном случае рабочий «нуль» используется по своему назначению – для протекания нагрузочного тока. Это намного проще, безопаснее и надежнее.

P.S. Любые вопросы по стабилизации напряжения можете писать на orteamoscow.ru

Зачем нужна земля в электрике

Дайте вразумительный ответ, пожалуйста! перерыл весь рунет, ничего такого что бы мне помогло, не нашел! Преподаватель сказал, что если отвечу, поставит зачет.

Что такое фаза, ноль, земля, зануление и заземление (различие зануления и заземления и сходство) , направление малого напряжение и направление высокого напряжения (направление малого напряжение и направление высокого напряжения -сам не суть вопроса, уточнять не стал думал в инете найду, в итоге ничего не нашел)

я так понял что фаза это провод с током а ноль это провод возвращающий ток обратно к источнику, я прав? если разбирать задачу на примере батарейки с лампочкой, то я не пойму какой провод фазный какой нулевой.. я весь на нервах, ломаю голову, элементарно вроде все банальные выражения которые должен знать каждый электрик, но нормальный ответ я так в интернете и не нашел, кто все это придумал я не осуждаю, но я того рот ****

ответьте пожалуйста, объясните русским языком, что бы даже умственно отсталому было понятно. !

делательно подробно (для себя что бы ясно стало что к чему) и коротко (что бы преподу ответить)

» Ноль » — это провод отходящий от нагрузки и подходящий к нулевому контуру, служит для замыкания эл. цепи

» Земля » — это провод соединяющий металлический корпус эл. аппарата с контуром заземления и в случае попадания фазы на корпус эл. аппарата соединяет «Ф» с «З» через защитную аппаратуру, которая срабатывает и отключает питание, тем самым предотвращает поражение эл. током! » З » не участвует в передаче рабочей эл. энергии, только в целях защиты!

Простое объяснение

Итак, для начала простыми словами расскажем, что собой представляют фазный и нулевой провод, а также заземление. Фаза — это проводник, по которому ток приходит к потребителю. Соответственно ноль служит для того, чтобы электрический ток двигался в обратном направлении к нулевому контуру. Помимо этого назначение нуля в электропроводке — выравнивание фазного напряжения. Заземляющий провод, называемый так же землей, не находится под напряжением и предназначен для защиты человека от поражения электрическим током. Подробнее о заземлении вы можете узнать в соответствующем разделе сайта.

Надеемся, наше простое объяснение помогло разобраться в том, что такое ноль, фаза и земля в электрике. Также рекомендуем изучить цветовую маркировку проводов, чтобы понимать, какого цвета фазный, нулевой и заземляющий проводник!

Углубляемся в тему

Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.

Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.

Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.

Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено. Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током.

К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.

Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:

Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «Задать вопрос электрику«!

Рекомендуем также прочитать:

Землей называют точку цепи, электрический потенциал которой считается равным нулю. Такую точку можно выбирать условно. Землей ее называют традиционно, поскольку один из проводников электрических генераторов соединяли с землей при помощи зарытого в землю проводника. Электрикам-профессионалам и тем, кто имеет дело с электричеством необходимо знать, что такое фаза и что такое ноль.

Ток в цепи

Электрический ток может протекать только в замкнутом контуре. Электрическая цепь состоит из источника Э. Д. С. – электродвижущей силы и замыкающего этот источник сопротивления нагрузки, которое может быть очень разветвленным. Если говорить о бытовой электросети, то здесь источником ЭДС является вторичная обмотка трансформатора ближайшей подстанции, или еще проще, таким источником является ввод в здание.

Один из проводов источника заземлен, этот провод (или шина) называется нейтралью, N, в современной электротехнике. Потенциал этой шины относительно земли равняется нулю, поэтому этот провод называют землей.

Другие три провода называют фазами. Эти провода находится под переменным потенциалом, который меняется от 311 до -311 Вольт относительно земли в сети 220 В 50 Гц (50 раз в секунду). 220 Вольт – это, так называемое, действующее напряжение. Для тока и напряжения синусоидальной формы это среднеквадратичное значение. Это напряжение называют фазным.

Напряжение между двумя фазами называют линейным и оно выше: 380-400 В. Таким образом, размах напряжения в трехфазной сети может достигать величины 760-800 В. Поэтому электроинструмент должен уверенно выдерживать испытательное напряжение не менее 1 кВ = 1000 Вольт.

При замыкании фазы на ноль через какое-либо сопротивление в цепи течет ток. Еще больший ток через то же сопротивление потечет, если оно будет подключено между двумя фазами. В трехфазной цепи у конечных потребителей обычно действующее напряжение между фазами 380 В, а фаза и ноль образуют пару, напряжение на которой всегда равно напряжению между фазами, деленному на квадратный корень из числа 3. Это один из результатов теоретической электротехники. Отсюда и получается известная всем величина 220.

История заземления

В самых старых системах бытового электроснабжения переменного тока, которых теперь уже не найдешь, у конечного потребителя заземления не было (система TT, заземлялась только нейтраль на подстанции, если вторичная обмотка трансформатора соединялось звездой).

Это была однофазная сеть, распределяющаяся ток от понижающей обмотки трансформатора подстанции. Здесь вопрос о том, что такое фаза или нулевой провод даже не возникал – оба провода по отношению к земле были равноправными. Человек мог стоять на земле и держаться за любой из проводов по отдельности. При этом он ничего не чувствовал.

Наиболее старые трансформаторы, питающие однофазную сеть, имели схему, показанную на следующем рисунке. Первичные обмотки соединялись треугольником, нейтрали не было, и заземлялся только корпус трансформатора на месте установки. Теперь таких уже давно нет или они применяются где-то для полевых условий в сельском хозяйстве.

Поражение током происходило, если человек дотрагивался до двух проводов одновременно или, если один из проводов был кем-либо заземлен, а человек дотрагивался до другого. Старые электроплитки делались с открытой спиралью, люди готовили в металлической посуде и касались токоведущих частей. Старые телевизоры, например, изготавливались с автотрансформатором ради простоты конструкции и человек, дотрагиваясь до металлического шасси такого аппарата, фактически находился под напряжением сети.

Проблема возникла, когда жилой сектор стал снабжаться промышленным способом подключения (как на первом рисунке). Это произошло потому, что мощность, потребляемая частным сектором, значительно выросла, а в городах он фактически был перемешан с промышленностью (дома-хрущевки).

Тогда человек, стоящий на влажном полу, или держащийся за батарею, получал сильное поражение током с вероятностью 50%, в зависимости от того, как он включил вилку электроприбора в розетку. Если фаза тока попадала на шасси такого старого телевизора или радиоприемника, то прикосновение к нему было опасно для жизни.

Промышленность в области ширпотреба быстро перешла на производство нагревательных приборов с закрытым и изолированным нагревательным элементом (ТЭНы), а бытовые радио и телевизионные приборы стали производить исключительно с трансформаторами, где первичная обмотка была полностью изолирована от остальной части прибора, что сделало их безопасными для людей.

Но почему появилось заземление в промышленности? Нам надо рассмотреть и этот вопрос. В принципе, ни для работы потребителей, ни для транспортировки электроэнергии ничего заземлять не требуется.

Трехфазная система переменного тока была принята только потому, что это упрощало конструкцию электродвигателей, так необходимых станкам и машинам в промышленности. По трехфазной схеме в треугольник можно соединять и нагревательные приборы, пример тому – тэны, рассчитанные на 380 В.

Трехфазные системы могут соединяться звездой (первый рисунок). Такое соединение стало очень распространенным, так как оно позволяет без больших проблем питать трехфазные потребители напряжением 380 В, и в то же время, без лишних расходов устроить однофазные сети 220 В. Это хороший способ сэкономить на трансформаторах.

Так появился проводник, который назвали нейтралью (N). Его также называют – нулевой провод. При равном токе по всем фазам ток в нулевом проводе равен нулю. Энергетики стараются распределить нагрузку равномерно. Но это не всегда получается. Вот простой пример. Пусть на заводе был запитан офисный корпус. Для этого была выделена одна фаза.

Затем к этой же фазе подключили жилой дом недалеко. Остальные две фазы оказываются неуравновешены и в нейтрали появляется значительный ток. Это приводит ко всякого рода неопределенностям при измерениях. К тому же, как бы ровно не распределили нагрузку, на корпусах электрооборудования появляются опасные напряжения, если нейтраль оборвана.

Начало TN

В 1913 году немецкий концерн AEG предложил систему с заземленной нейтралью, позже названную TN-C. Здесь электрики стали использовать понятия фаза и ноль. Позже, в 1930-х годах появилась система TN-S, в которой заземление и нейтраль были разделены. Это дополнительно увеличивало безопасность, так как теперь, если нулевой провод оборван с очень высокой вероятностью оставался целым другой проводник. Но такая система оказывалась неоправданно дорогой.

Поэтому, со временем было предложено еще одно решение: нулевой провод от подстанции (PEN – защитная земля и нейтраль) расщеплялся на две части перед вводом в здание. Одна часть шла как нейтраль N, а другая получила название защитной земли PE. Если происходил обрыв нейтрали то фаза переменного тока, в случае попадания на корпус электрооборудования, пропускала свой ток в землю. Такая система получила название TN-C-S (заземленная нейтраль комбинированная, с разделением на месте).

Система TN-C-S имеет всего один недостаток – местное заземление должно быть повышенной надежности так как при обрыве нейтрали фазное напряжение, попавшее на корпус, будет заземлено только по цепи PE. Поэтому, при сооружении этой цепи принимают все меры по ее механической прочности и снижению электрического сопротивления.

Для этого используют металлические части зданий, трубопроводы и т.д. Однако все эти части соединяются всего в одной точке при помощи шин. Существует точка (шина) где ноль и земля соединяются, она называется шина уравнивания потенциалов. С ней соединяется и шина контура заземления.

В настоящее время TN-C-S является основной в городах и на предприятиях. В сельской местности еще много систем TT. Это связано с тем, что в сельской местности еще много деревянных домов и TT, при всех прочих недостатках имеет положительную сторону: она безопаснее в отношении грозы.

Ток в соединении «земли» и «нуля». Сколько «в граммах»? — Автономное энергообеспечение

фраза «не электрическая».

 

Я пытаюсь разобраться в сути проблемы, и стараюсь писать понятным языком. К сожалению, Вы не вполне уловили проблему, постараюсь писать понятнее.

 

сопротивление заземления.

 

Не нужно это. В крайнем случае могу включить тепловую пушку между входящей фазой и местной землёй (между L и PE — для эстетов), и проверить.

 

Давайте немного по-другому:

 

1. основная проблема электропитания в моём случае — это периодически возникающий перекос фаз, с превышением напряжения на одной из фаз, до 270В. Пока борюсь с помощью реле защиты.

2. На этой неделе крутой перекос фаз возник у соседа, после танцев и бубнов обнаружили отгоревший «ноль» (N, PEN) на столбе. Починили, всё прошло.

 

3. Мой вопрос: каким образом возможно «вычислить» возможные проблемы с проводом N у подводящей линии? (не вызывая понапрасну энергетиков):

 

а) — можно ли базироваться на измерении тока (напряжения) между N и РЕ в щитке дома, если да — то какие критерии?

б) — Является ли измеренный ток основанием для беспокойства? (На этот вопрос большинство участников написали НЕТ.)

в) — Какие тесты можно провести на уровне моего щитка (желание залезать на столб и копаться в линии под напряжением отсутствует)?

Земля, шасси и сигнальная земля

В аналоговой конструкции связь сигнала с землей является фундаментальной проблемой (и может создавать проблемы и в цифровых проектах). Однако понятие «земля» может сбивать с толку, поскольку оно относится к трем различным ситуациям: заземление шасси, сигнальное заземление или заземление. Все три указывают на подключение к точке (теоретически) нулевого напряжения , но в другом контексте: заземление шасси для устройства, сигнальное заземление для сигналов очень низкого напряжения внутри устройства и заземление для энергосистемы.

Рис. 1. Есть три различных электрических символа заземления, обозначающих контекст в схеме. Источник: Википедия.

Но земля как нулевое напряжение теоретически; только провод с нулевым сопротивлением будет иметь нулевое напряжение. В действительности, заземляющая пластина или шина обычно имеют переменные напряжения на незначительных уровнях. В необычных случаях проблемы возникают из-за того, что «нулевое» напряжение земли совсем не близко к нулю. Это наиболее вероятно, если цепь или устройство работают с высоким потреблением тока, или в случаях, когда заземляющая пластина, проводник или шина имеет высокий импеданс (т.е., «заземляющий» материал или «заземляющий провод / шина» — это , а не как хороший проводник электричества.) Закон Ома действует независимо от того, что: V = IR. Ток (I) через любой материал с сопротивлением (R) будет иметь напряжение (В), отличное от нуля. Провода и дорожки имеют сопротивление в реальном мире и влияют, например, на то, как обратный путь («земля») разыгрывается для обратных рельсов. Здравый смысл говорит, что такие соединительные провода, при которых сопротивление проводки является аддитивным (последовательно) в обратном пути для одного устройства, но не для других, создают другое напряжение на «земле» для этого одного устройства (V = IR).

Заземление шасси — это точка сбора земли, которая подключается к металлическому корпусу электрического устройства. Заземление корпуса может использоваться для экранирования и заземления во избежание поражения электрическим током. Заземление сети и (теоретически) шины питания 0 В связаны вместе и подключены к шасси в одной точке. Например, в многослойных печатных платах один или несколько проводящих слоев могут использоваться в качестве заземления шасси. Заземление шасси обычно выполняется только в одной точке.Это предотвращает обратный ток через доступные, но нежелательные средства и предотвращает циркуляцию тока через шасси. Ток, циркулирующий через шасси, может вызвать «контур заземления». Но если шасси заземлено только в одной точке, ток не может течь через шасси, и связь между магнитным потоком и электричеством не может быть реализована. Контуры заземления, которые вызывают наведенную ЭДС (шум), особенно проблематичны для чувствительных к шуму приложений, таких как приборы и аудио.

Контуры заземления часто возникают при соединении нескольких электронных устройств вместе, потому что никакие два заземления никогда не имеют одинакового потенциала, что вызывает поток. Даже очень низкая (по напряжению) разность потенциалов заставляет ток течь от земли одного блока к другому блоку и обратно к первому блоку через дополнительное заземление, обеспечиваемое сетью распределения электроэнергии. Хотя полное сопротивление контура заземления составляет лишь очень небольшую долю Ом, этого достаточно, чтобы вызвать такие проблемы, как шум и помехи.Распространенным решением для контуров заземления является распределение по схеме «звезда», где выбирается произвольная точка «заземление с самым низким потенциалом напряжения». В звездообразном распределении все взаимосвязанные компоненты соединены по схеме излучения наружу от «земли». Если звездное распределение выполнено аккуратно, сигнальная проводка между оборудованием, заземленным на звезду, будет иметь нулевой потенциал, что позволит избежать контуров заземления.

Рисунок 2: В идеальном мире все точки, помеченные как «земля», имеют ровно ноль вольт. По пути будет течь электричество.Электричество и магнетизм взаимосвязаны, что хорошо, так как двигатели зависят от этого отношения для работы, но не хорошо, когда поток тока нежелателен. Источник: Питер Уилсон, компаньон проектировщика схем.

Сигнальная земля — ​​это контрольная точка, от которой измеряется сигнал. В данной цепи может быть более одного опорного заземления. Чистое сигнальное заземление или заземление без инжектируемого шума важно для электрического оборудования, которое должно точно определять очень малые уровни или перепады напряжения, например, в медицинском оборудовании.Когда существует несколько путей для прохождения электричества к земле, дублированные пути заземления улавливают токи помех и преобразуют токи в колебания напряжения. В этом случае опорный сигнал заземления в системе больше не является стабильным потенциалом, и шум становится частью сигнала.

Печатные платы

могут унаследовать проблемы с заземлением от программ автоматической компоновки. Сигнальное заземление или опорное напряжение сигнала 0 В должно быть на печатной плате, а не заземлено от печатной платы, где оно может принимать внешние помехи.

Напряжения сигналов намного меньше, чем напряжения, поступающие в систему, например, на силовых модулях точки входа (POE). Здравый смысл гласит, что сигнальная земля изолирована от шасси или заземления питания. Сигнальная земля также может быть разделена между цифровыми и аналоговыми частями системы. Сигналы могут страдать от помех, вносимых землей, когда заземление входного сигнала находится вне печатной платы, на которой находится сигнал. Однако наземные помехи можно игнорировать, если сигнал намного больше, чем вносимый шум.Заземление для обеспечения целостности сигнала на печатных платах — это подробный вопрос, который, однако, не может быть рассмотрен на этом мероприятии. [I]

Земляное заземление восходит к практике использования заземляющего стержня, вбитого в поверхность земли из соображений безопасности. Обычный контекст для заземления — в бытовых электрических системах, где ток покидает панель главной цепи через горячий провод и течет к розеткам и источникам света по мере того, как электричество потребляется (или иным образом отводится по жизнеспособному пути), а обратный путь предоставляется обратно. к панели через нейтральный провод.Заземление добавляет третий провод (провод заземления), чтобы обеспечить путь для тока, который не может замкнуть цепь. Например, оголенный проводящий провод может создать ситуацию, когда ток может протекать через тело человека по пути к земле, если бы не заземляющий провод, который вместо этого безопасно рассеивает ток на землю и, как мы надеемся, срабатывает предохранитель из-за чрезмерного потребляемый ток на землю.

Особенно важно заземление при высоком напряжении.Если электрическое оборудование имеет неисправный компонент, который приводит к тому, что напряжение под напряжением вступает в контакт с проводящим шасси, например, оборудование может продолжать работать из-за внутренней изоляции систем, но первый человек, который касается шасси, становится путем к землю и понесет серьезную травму или даже смерть. Даже если предохранитель находится на пути от источника напряжения под напряжением, ему все равно требуется микро или миллисекунды, чтобы предохранитель перегорел и размыкнул цепь, предотвращая прохождение потока. Таким образом, прерыватели заземления и замыкания на землю чаще всего присутствуют там, где присутствует высокое напряжение.

Понятно, что концепция заземления является фундаментальной для электрических концепций и на практике. Последствия различаются при работе с очень высокими напряжениями по сравнению с небольшими сигналами, контуры заземления могут сработать в любой ситуации, когда заземление имеет установленный путь, и на эту тему были написаны книги. Но только после того, как кто-то проведет поиск и устранение неисправностей в течение нескольких часов, только чтобы найти ослабленный винт (влияющий на заземление шасси) или неуместную дорожку (сигнальное заземление), можно действительно понять, как электрическое заземление считается само собой разумеющимся.

[i] Уилсон, Питер. Спутник проектировщика схем . 3-е изд. Оксфорд: Newnes, 2012. Печать.

Как заземление работает в электронике?

Немногие темы в электронике вызывают столько дезинформации и путаницы, как тема заземления. Цель данной статьи — прояснить, что такое заземление и почему оно так принципиально важно.

Земля для картофеля и моркови

Одна из причин, по которой заземление может быть такой запутанной темой, заключается в чрезмерном злоупотреблении этим термином.В зависимости от контекста это может означать несколько разные, но связанные вещи. По этой причине некоторым инженерам не нравится этот термин, и они придумали фразы, подобные заголовку этого раздела. Чтобы понять заземление, давайте сначала определим обратные пути, когда мы поймем обратные пути, тогда будет легко понять заземление.

Рис. 1. Каждая функционирующая цепь представляет собой замкнутый контур, всегда должен быть обратный путь к источнику

На рисунке 1 показана очень простая схема.Как вы можете видеть, ток, покидающий батарею, протекает через резистор, через светодиод, а затем обратно к батарее. Чтобы любая электрическая цепь функционировала, она должна быть замкнутой, всегда должен быть путь для возврата тока к источнику. Независимо от того, насколько сложной становится схема, всегда будет либо след (и), либо плоскость, которая служит обратным путем , для тока, чтобы вернуться к источнику.

Почти во всех цепях эти обратные пути все вместе называются «землей».Проблема в том, что термин «земля» также используется для определения опорной точки цепи. В большинстве случаев они совпадают (рис. 2), и все ясно, но не всегда (рис. 3). Контрольная точка необходима, потому что абсолютного нулевого напряжения не существует. Когда вы измеряете напряжение, оно всегда относительно некоторого эталонного узла в вашей конструкции, и оно не обязательно должно быть на обратном пути. Фактически, с теоретической точки зрения любой узел в вашей схеме может быть опорным узлом, однако по причинам, которые мы рассмотрим позже, некоторые узлы лучше, чем другие.Я уверен, что вы начинаете понимать, как это может сбивать с толку, у нас есть один и тот же термин, относящийся к двум разным концепциям.

Рис. 2. Контрольная точка и обратный путь находятся на одном узле, что очень естественно и типично.

Рис. 3. Контрольная точка и обратный путь не совпадают, в сложных схемах может быть сбивающий с толку кошмар.

В сложных схемах у нас может быть много обратных путей, и некоторые из них иногда группируются в РАЗНЫЕ земли.Что это обозначает? В конце концов, вам может быть интересно, что несколько абзацев назад я сказал, что все пути возврата должны в конечном итоге вернуться к источнику, и здесь мы имеем то, что может показаться противоречием. Посмотрите на рисунок 4, и мы вместе разберемся с этим.

Рис. 4. Все подсхемы с разными заземлениями в конечном итоге возвращаются к источнику

Здесь, на Рисунке 4, вы можете наблюдать как минимум 3 различных основания. Есть аналоговое заземление (AGND), цифровое заземление (DGND) и общее заземление (GND) [ Первое, что я хочу, чтобы вы знали, это то, что я подготовил эту схему в образовательных целях, вы не укажете возврат путь к источнику, используя толстые сети, как я сделал здесь.В нынешнем виде это не действительная схема EAGLE, я просто использую EAGLE для создания чертежа ]. Обратите внимание, что три разных заземления действительно возвращаются к источнику, так что это действительная схема. Однако зачем их разделять, если в конце концов они все равно вернутся к источнику? Быстрый ответ: сгруппировав обратные пути по трем землям, мы можем изолировать зашумленные токи в одной цепи от других. Например, токи, проходящие через схему AGND, проходят только через те компоненты, которые подключены к AGND.При такой разработке схем токи взаимодействуют друг с другом только в источнике. Используя наши предыдущие определения, мы можем видеть, что все обратные пути возвращаются к источнику, просто их расположение было тщательно разработано, чтобы обеспечить некоторую помехозащищенность между тремя цепями.

Заземление, шасси и сигнальное заземление. Розы с разными названиями.

Вооружившись нашими новыми определениями, давайте проанализируем некоторые часто используемые «основания», и мы поймем, что все они работают одинаково.В контексте приложения они получают разные имена.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Земля (почва под нашими ногами, а не планета) считается бесконечным источником электронов и определяет точку отсчета для всей электропроводки в наших домах (см. Рисунок 5). На практике этот обратный путь «подключается» путем вбивания металлического стержня в землю и проверки того, что вся «заземляющая» проводка в наших домах прочно связана (соединена) с ней.

Рисунок 5. Заземляющий стержень, подключаемый к дому и вбитый в землю. Следовательно, земля земля.

ЗЕМЛЯ ШАССИ

Этот тип заземления получил свое название, когда металлический корпус устройства определен как точка отсчета для электрической цепи. Это случай автомобиля (см. Рисунок 6), стиральной машины или любого другого устройства, имеющего электропроводящий корпус. Основная причина использования шасси шкафа и земли в качестве опорных точек связана с безопасностью.Наши тела почти всегда имеют потенциал земли (или очень близок к нему). Представьте на мгновение, что вы собираетесь стирать белье, внутри стиральной машины вся электроника подключена к шасси (заземление шасси), а шасси подключено к заземляющей вилке вашей розетки (заземление). Что произойдет, если линия высокого напряжения внутри стиральной машины замкнет на корпусе? Рисунок 7 дает ответ.

Рисунок 6. Отрицательный полюс аккумуляторной батареи, подключенной к шасси автомобиля. Определяет эталонный узел для всей электроники в вашем автомобиле.

Рис. 7. Когда заземление и заземление шасси соединены, обратный путь тока избегает человеческого тела, обеспечивая вашу безопасность.

Как видите, если используются шасси и заземление, то обратный путь гарантированно исключает попадание человеческого тела в случае контакта с корпусом стиральной машины во время неисправности. Опять же, если мы подумаем о обратных путях, вы увидите, что в этом примере заземление шасси и заземление от обратного пути к источнику переменного тока. Это позволяет избежать разницы потенциалов между вашим телом и корпусом стиральной машины, которая может вызвать протекание тока через ваше тело.Повторим сценарий, что будет, если по какой-то причине корпус стиральной машины не будет заземлен? На рисунке 8 показан болезненный результат.

Рис. 8. Соединение с землей прервано, теперь вы являетесь частью обратного пути.

В этом сценарии вы не являетесь счастливым туристом, потому что соединение с землей было разорвано, есть только один жизнеспособный обратный путь для переменного тока, ВЫ. В этом случае, как только вы коснетесь корпуса стиральной машины, вы получите шок.Что еще хуже, часто тока недостаточно, чтобы сработать выключатель, и вы можете получить электрошок в течение длительного периода времени. Благодаря разумному выбору опорных узлов обратные пути настраиваются таким образом, чтобы обезопасить вас. Как вы уже поняли, наименование этих узлов «землей» затрудняет понимание того, как работают эти меры безопасности.

СИГНАЛЬНАЯ ЗЕМЛЯ

Это наиболее распространенное обозначение и, по сути, определение эталонного узла для схем на наших печатных платах.Обычно это физически реализуется с использованием заземляющей пластины, поэтому в нашей конструкции имеется обратный путь с низким импедансом к источнику питания (см. Рисунок 9). Это важно, иначе разные «земли» на плате могут иметь разные потенциалы (эталонный узел не везде имеет одинаковое значение), и это может привести к неисправности схемы или просто к перерыву в работе.

Рис. 9. Видите сплошной красный цвет на этой компоновке печатной платы? Это обратный путь медной плоскости (сигнальная земля) для всех ваших компонентов.

Вам действительно нужна земля?

Как мы узнали, каждая электрическая система нуждается по крайней мере в одном обратном пути к источнику, поэтому в этом смысле все цепи нуждаются в «заземлении». Обычно эта «земля» также используется в качестве опорного узла, относительно которого могут быть измерены все напряжения в цепи. Однако не все цепи подключаются к линейному напряжению (то есть устройствам с батарейным питанием), поэтому не всем им потребуется заземление или, точнее, обратный путь через землю.Точно так же устройства в непроводящих корпусах не нуждаются в обратном пути корпуса для безопасности. Что нам нужно, так это иметь возможность называть эти пути как-то иначе, чтобы не путать их с землей, но это проблема, выходящая за рамки данной статьи.

Теперь, когда вы знаете, что представляет собой каждый из этих типов «заземления», важно уметь распознать их на схеме, чтобы ваша электроника могла работать правильно и безопасно. Ниже вы найдете наиболее часто используемые символы для обозначения сигнала, шасси и заземления.Хотя это стандартные символы, вы можете столкнуться с схемой, которая отличается от них. Если это произойдет, обязательно проверьте. Это обеспечит вашу безопасность.

Мы надеемся, что эта статья помогла прояснить некоторую путаницу относительно того, что такое «земля». Термин загружается и в зависимости от контекста может относиться к пути возврата, ссылочному узлу или к обоим. Имейте в виду, что это только верхушка айсберга, о «основаниях» и о том, как следует реализовать обратные пути в различных приложениях, написаны целые книги.Возможно, вы захотите посетить недавний вебинар, который мы провели: Введение в целостность сигналов для проектирования печатных плат.

Теперь у вас есть основа для понимания этих книг и принятия правильных проектных решений в ваших схемах. Тщательно спроектировав пути возврата, вы можете свести к минимуму перекрестные помехи между различными частями вашей цепи и обезопасить пользователей ваших продуктов, что поможет вам спать по ночам. Получайте удовольствие от конструирования и помните, что земля предназначена для картофеля и моркови!

Руководство пользователя усилителя серии

GROUND ZERO COMPETITION SERIES

COMPETITION SERIES
Усилитель
Руководство пользователя
GZCA 1.5SPL-M1
GZCA 1.5SPL-M2

Характеристики
  • Стабильный полнодиапазонный усилитель 1 Ом (модель M1) / 2 Ом (модель M2)
  • Высокоэффективная технология класса D
  • Светодиод состояния питания, отсечения и защиты
  • Регулируемое усиление низких частот до 12 дБ (от 35 до 70 Гц)
  • Регулируемый фильтр высоких частот
  • Регулируемый фильтр нижних частот
  • 1x Моно вход RCA
  • 1x Моно выход RCA
  • Регулируемая входная чувствительность
  • Защита от перегрева / короткого замыкания / перегрузки

Содержание

Рекомендуемое значение проводки и предохранителя

3

Общие указания по установке

4

Элементы управления и функции / Подключения

5

Электропроводка

6

Технические характеристики

7

Руководство по поиску и устранению неисправностей

8

Условия гарантии

8

Рекомендуемое значение проводки и предохранителя
Модель GZCA 1.5СПЛ-М1 / -М2
Провод динамика мин. 2,5 мм 2 /13 AWG
Провод питания мин. 25,0 мм 2 /4 AWG
Удаленный провод мин. 0,75 мм 2 /20 AWG
Рекомендуемое значение предохранителя для воспроизведения музыки 80 А
Общие указания по установке
  • В качестве меры предосторожности рекомендуется отключить аккумулятор автомобиля перед установкой усилителя.(Примечание: для новых автомобилей отключение аккумулятора может вызвать различные ошибки в электрической системе вашего автомобиля, которые могут быть устранены только авторизованными сервисными партнерами производителя вашего автомобиля! Прежде чем отключать аккумулятор, обратитесь к своему партнеру по обслуживанию!)
  • Провод питания (+12 В) должен быть защищен макс. 20 см / 8 дюймов рядом с держателем основного предохранителя с номиналом предохранителя, соответствующим рекомендациям для вашего усилителя
    (Примечание: если к этому проводу питания подключено более одного усилителя, номинал основного предохранителя должен быть равен сумме рекомендованных предохранители всех подключенных устройств.Однако убедитесь, что диаметр вашего силового провода будет достаточным для требуемого тока!)
  • При необходимости заменить неисправный предохранитель на предохранитель того же качества и номинала
  • Ни в коем случае не просверливайте отверстия в бензобаке или тормозных магистралях, проводке или других важных деталях автомобиля!
  • Никогда не пропускайте провода через острые края или детали автомобиля, чтобы не повредить какой-либо вид
  • Держите проводку подальше от антенны и электронных устройств, способствующих радиоприему
  • Прокладывайте проводку источника питания всегда отдельно от проводки динамика, чтобы избежать помех
  • Усилитель содержит схему защиты от перегрева, которая отключает устройство в случае перегрева.По истечении определенного времени охлаждения он включится автоматически. Чтобы избежать перегрева, необходимо обеспечить достаточный приток воздуха для охлаждения. Никогда не закрывайте поверхность радиатора усилителя полностью. Усилитель НИКОГДА не следует устанавливать на вибрирующую часть или поверхность, например, на корпус сабвуфера. Это может привести к неисправности из-за ослабленных электрических частей внутри усилителя.
  • Некоторые усилители предлагают вариант входа высокого уровня, однако, если имеется выход с предварительным усилением (RCA) (на головном устройстве), настоятельно рекомендуется их использовать.
ВНИМАНИЕ!

Мощные автомобильные аудиосистемы способны создавать чрезвычайно высокий уровень звукового давления, сравнимый с уровнями живых концертов.
Постоянное воздействие чрезмерно высокого уровня звука может вызвать повреждение или потерю слуха.
Кроме того, управление автомобилем при прослушивании звукового оборудования на высокой громкости может ухудшить вашу способность концентрироваться на дорожном движении и внешних звуках, таких как гудки, предупреждающие сигналы или автомобили экстренной помощи.В интересах общей и собственной безопасности рекомендуется во время вождения слушать музыку с достаточно низким уровнем громкости.

Элементы управления и функции — GZCA 1.5SPL-M1 / M2

1 Вход сигнала RCA Для подключения сигнального провода RCA * от аудиоисточника / головного устройства
2 Выход сигнала RCA Для подключения другого усилителя (с помощью кабеля RCA)
3 Входная чувствительность (УРОВЕНЬ ) Для регулировки чувствительности входа
4 Переключатель LP Для выбора режима работы LP кроссовера
5 Фильтр нижних частот Для настройки точки кроссовера фильтра низких частот (80 Гц — 25 кГц)
6 Фильтр высоких частот Для настройки точки кроссовера фильтра высоких частот (5 Гц — 80 Гц)
7 Уровень усиления низких частот Для регулировки уровня усиления низких частот (от 0 до 2 дБ)
8 Частота усиления низких частот Для регулировки центральной частоты усиления низких частот (35 — 70 Гц)
9 Светодиод состояния питания, блокировки и защиты Индикация состояния питания и ограничения, а также активированного режима защиты

* во избежание каких-либо неисправностей настоятельно рекомендуется использовать качественные провода RCA!

Подключения — GZCA 1.5SPL-M1 / M2

1 Клемма питания BAT Подключается к плюсовой клемме аккумуляторной батареи (+12 В)

REM Для подключения к удаленному выходу головного устройства

GND Подключается к массе автомобиля

2 Клемма провода динамика Для подключения к одному или нескольким динамикам (обратите внимание на минимальную нагрузку, указанную для вашей модели усилителя)

GZCA 1.5SPL-M1 Минимальная нагрузка на клемме 1 Ом

GZCA 1.5SPL-M2 Минимальная нагрузка на клемме 2 Ом

Электропроводка — GZCA 1.5SPL-M1 / M2

Технические характеристики
Модель GZCA 1.5SPL-M1 GZCA 1.5SPL-M2
Тип усилителя 1 Ом стабильный монофонический полнодиапазонный усилитель Doss D Стабильный монофонический полнодиапазонный усилитель класса D, 2 Ом
RMS Мощность измерена при 14.4 В 1 x 825 [защита электронной почты] 2 Ом I x 825 Вт ci) 4 Ом
RMS Измеренная мощность g 14,4 В лк 1500 Вт при 1 Ом лк 1500 [защита электронной почты] 2 Ом
RMS Измеренная мощность г 12,6 В лк 1200 Вт на 1 Ом лк 1200 [защита электронной почты] 2 Ом
Отношение сигнал / шум 99 дБ (номинальная мощность)
THD + N 0,1% (p номинальная мощность / 100 Гц)
Коэффициент демпфирования > 1000 (при 100 Гц / номинальная мощность)
Фильтр нижних частот * 50 Гц — 500 Гц
Фильтр высоких частот * 5 Гц — 80 Гц
Амплитудно-частотная характеристика 10 Гц — 20 кГц (± 3 дБ)
Входная чувствительность 500 мВ — 8 В
Рабочее напряжение 9 В — 16 В
Предохранитель 80 A / приобретается отдельно
Размеры Ш x В x Д (мм) 184 х55 х210
Размеры

Ш x В x Д (дюйм)

7.2 х 2,1 х 8,3
Масса 1,5 кг / 3,3 фунта
Рекомендуемый ток батареи мин 80 А / идеально 160 А
Руководство по поиску и устранению неисправностей

Симптомы Проверка / причина Действие
Нет звука Светодиод питания горит? Нет? Наверное нет блока питания Проверьте предохранитель (-ы) линии питания

Проверить подключение провода дистанционного управления к головному устройству Проверить подключение провода питания +12 В Проверить подключение провода заземления

Возможно, отсутствует входной аудиосигнал Проверьте RCA-проводку к головному устройству
Обрыв проводов динамика Проверьте проводку динамика
Аппарат не включается Светодиод питания горит? Нет? Наверное нет блока питания Проверьте предохранитель (-ы) линии питания

Проверить подключение провода дистанционного управления к головному устройству Проверить подключение провода питания +12 В Проверить подключение провода заземления

Звуковой сигнал искажен Входной уровень (усиление) может быть установлен слишком высоким Уменьшите уровень усилителя (регулятор уровня) или уменьшите уровень громкости головного устройства
Усилитель рабочий, но… Светодиод питания часто мигает? Да? напряжение батареи могло быть низким

Аккумулятор

Проверить и зарядить аккумулятор

Боковые панели

Обе боковые панели можно отсоединить для проводки.Сначала поднимите боковую панель вверх. Затем снимите его с насадки радиатора. Установка производится в обратном порядке.

Условия гарантии

Ограниченная гарантия на этот продукт предоставляется местными партнерами-дистрибьюторами Ground Zero и их условиями. Для получения дополнительной информации обратитесь к местному продавцу или дистрибьютору.

Ground Zero GmbH
Erlenweg 25, 85658 Egmating, Германия
Тел. +49 (0) 8095/873 830
Факс -8310
www.Ground-zero-audio.com

Ground Zero Audio Автомобильная аудиосистема HiFi

Загрузки файла
Справочные материалы
GROUND ZERO Руководство пользователя
GROUND ZERO, COMPETITION SERIES, Amplifier, GZCA 1.5SPL-M1, GZCA 1.5SPL-M2
Загрузить [оптимизировано]
Загрузить

Что делать и чего не делать — Блог Upverter

Начните работу с Altium Upverter, зарегистрируйтесь сейчас.

Один из наиболее частых вопросов, которые мы получаем от многих дизайнеров, — это как правильно заземлить свои печатные платы. Это включает в себя проектирование заземляющей поверхности, размещение заземленных переходных отверстий и другие важные методы снижения шума на печатной плате. Дело в том, что заземление — это фундамент, на котором мы строим наши системы, и очень важно понимать методы заземления печатных плат.

Контур заземления, образованный двумя соединениями проводов

Обычно мы говорим о целостности сигнала в терминах высокоскоростных и высокочастотных сигналов, но любая печатная плата должна иметь стабильное заземление, чтобы гарантировать чистоту сигналов и отсутствие шумов.Правильное заземление включает направление обратных сигналов к точке заземления и правильное проектирование поверхностей заземления. Давайте рассмотрим некоторые методы заземления печатной платы и способы обеспечения надлежащего заземления всей платы.

Что такое земля?

Это может показаться простым вопросом, но различие между разными типами оснований является фундаментальным. Электрическое заземление — это проводящее тело, которое действует как общий обратный путь для тока от различных устройств. Обычно он упоминается как узел с нулевым потенциалом, и все другие напряжения в системе относятся к этому узлу.Ниже приведены различные типы узлов, которые называются площадками-

.
  • Плавающее заземление: Плавающее заземление — это просто большой опорный проводник в изолированной системе. Плавающая земля физически не связана с землей.
  • Заземление: Это буквально физическое соединение с землей. Это действует как безопасная точка возврата для истощения избыточного тока.
  • Заземление шасси: Электроника на печатной плате не может напрямую подключаться к заземлению (обычно это происходит через источник питания), но металлическое шасси может действовать как хорошее заземление.Обычно это используется для заземления корпуса шкафа в качестве меры безопасности.
  • Заземление переменного тока: Это заземляющие пути с низким сопротивлением, которые блокируют обратный постоянный ток. Обычно это создается путем подключения к заземляющей пластине через конденсатор.
  • Виртуальное заземление: Эти заземления можно найти в цепях отрицательной обратной связи на инвертирующем конце операционных усилителей. Подключение 0 В к неинвертирующему входу подтянет инвертирующий вход к 0 В, и это значение обычно поддерживается постоянным посредством обратной связи.Это нестабильный узел, и его нельзя использовать в качестве обратного пути для других цепей.

Способы заземления печатных плат и ваше расположение

Наземный самолет

Любой большой кусок меди на печатной плате, соединенный с землей, называется заземляющей пластиной. В двухслойной плате он обычно распределяется по нижнему слою, а дорожки и компоненты располагаются на верхнем слое. В многослойной печатной плате одна из внутренних медных плоскостей обычно предназначена для заземления.

Если заземляющий слой не покрывает полностью весь слой, вам всегда следует убедиться, что вы не создаете замкнутых колец в заземляющем слое, поскольку это делает заземляющий слой чувствительным к электромагнитным помехам (EMI).Обратите внимание, что электромагнитные помехи могут создаваться в заземляющем слое другими компонентами на плате или внешними источниками. Проводящие кольца действуют как индуктор, и любое внешнее магнитное поле может индуцировать напряжение / ток в контуре заземления.

Аналогичным образом, размещение ненужных дорожек между контактами заземления двух компонентов создает контур заземления. Это особенно мощный источник шума между цифровыми цепями, который имитирует поведение отскока земли. Он также создает эффективный индуктор, повышающий восприимчивость к электромагнитным помехам.Каждый компонент должен быть индивидуально подключен к сплошной заземляющей пластине, чтобы избежать контуров заземления.

Контур заземления, образованный двумя дорожками, соединенными с пластиной заземления

При использовании заземления корпуса можно избежать образования контуров заземления, разместив пустоту в секции заземления, которая соединяется с корпусом, как показано ниже. Использование конденсатора обеспечивает точку заземления переменного тока. Это идеальная ситуация для электрического оборудования, которое будет отключаться от электросети и должно иметь прямую обратную связь на землю.

Устранение заземляющей рамочной антенны

Земляные переходы

В многослойной плате плоскости заземления на разных слоях соединяются через переходные отверстия. Эти соединения помогут вам получить доступ к заземляющему слою в любом месте печатной платы. Переходные отверстия также помогают уменьшить количество контуров заземления в системе. Они обеспечивают более короткий путь возврата тока через точку заземления с низким сопротивлением.

Иногда кусочки меди могут резонировать на частоте 1/4 от тока, протекающего через них.Это одна из причин, по которой вы должны попытаться проложить как можно более короткие соединения между компонентами, используя методы контролируемого импеданса. Размещение заземленных стыковых переходных отверстий на соответствующих расстояниях может помочь устранить эти колебания, поскольку они обеспечивают емкостной путь обратно к земле. Как показывает практика, эти переходные отверстия заземления должны располагаться на расстоянии 1/8 длины волны или меньше от соответствующего проводника.

Наземные самолеты в вашем стеке

В многослойной печатной плате расположение слоев питания, сигналов и заземления в стеке имеет большое влияние на целостность сигнала и будет влиять на вашу стратегию маршрутизации.Важно, чтобы заземляющая пластина находилась рядом с сигнальными плоскостями, чтобы минимизировать обратный путь тока. В четырехслойной плате плоскости питания и заземления обычно находятся на внутренних слоях, в то время как дорожки сигналов и компоненты размещаются на двух внешних слоях.

Компоновка аналоговых и цифровых компонентов

Компоненты следует располагать на сигнальном слое близко к земле, чтобы пути возврата были короткими и следы были связаны с землей. Если печатная плата содержит аналоговые и цифровые компоненты, заземляющие соединения должны быть размещены очень осторожно.Аналоговая и цифровая части платы должны быть физически разделены, но их все равно необходимо подключить к обратному пути источника питания.

Заземление смешанных сигналов

Некоторые могут предложить полностью разделить цифровое и аналоговое заземление, а затем соединить их с помощью ферритовой бусины, но это может создать больше проблем с электромагнитными помехами и шумом, чем решает, особенно если вы работаете на очень высоких частотах. Хороший способ соединения этих секций — разместить обратный путь источника питания между двумя плоскостями, чтобы обратные токи из одной секции не попадали в другую плоскость.Важно отметить, что никакие дорожки не должны проходить через промежуток между двумя заземляющими поверхностями, поскольку это создает длинный обратный путь тока, который очень чувствителен к электромагнитным помехам. Пространство между плоскостями заземления можно использовать для размещения компонентов смешанного сигнала, таких как АЦП.

Проектирование высокопроизводительной печатной платы требует внимания к деталям, а заземление — лишь один из многих аспектов конструкции, требующих вашего внимания. Одно практическое правило, которому следует следовать, — это «заземление перед разводкой», то есть вы должны учитывать расположение заземляющих соединений на вашей печатной плате, прежде чем разводить дорожки сигнала.Важно, чтобы вы не оставляли плавающих плоскостей на печатной плате, а вместо этого соединяли их с землей. В редакторах схемы есть функции проверки правил проектирования (DRC), которые сообщают вам о любой плавающей сети.

Независимо от того, какие методы заземления печатной платы вам необходимо реализовать на своей печатной плате, Upverter® предоставляет высококачественный редактор печатных плат с отличными инструментами трассировки для проектирования плат от начала до конца в интерфейсе на основе браузера. У вас также будет доступ к инструментам DRC в реальном времени, которые помогут избежать переделки макета.Платформа Upverter на основе браузера дает вам доступ к вашей работе из любого места.

Вы можете бесплатно зарегистрироваться и получить доступ к лучшему редактору плат на базе браузера, редактору схем и базе данных компонентов. Посетите Upverter сегодня, чтобы узнать больше.

Как это:

Нравится Загрузка …

Система устранения контура заземления Ground Zero от Granite Audio. Слушайте свою музыку, а не свой гул.

Зачем вам нужен GROUND ZERO:

Прежде чем вы сможете настроить и использовать GROUND ZERO для устранения проблем с контуром заземления и повышения производительности вашей системы с более низким уровнем шума, полезно иметь некоторое базовое понимание о том, как работает GROUND ZERO.

Проблемы контура заземления обычно начинаются при разнице потенциалов заземления различных компонентов в системе. Потенциал земли одного компонента может быть выше или ниже, чем у другого подключенного компонента, а путь заземления компонента к земле или полное сопротивление заземления может быть выше или ниже, чем у другого подключенного компонента. Результатом заземления является слышимый гул, обычно 60 циклов, который звучит как низкий гул низких частот. Шум может быть очень неприятным, если его можно услышать поверх музыки или во время тихих пассажей.Поскольку шум низкочастотный, он также лишает вашу систему доступной динамической мощности, потому что усилители тратят свои ресурсы на усиление этого звукового сигнала. Звуковой контур заземления лишает систему питания.

Эти несимметричные компоненты имеют общую заземляющую связь между собой через экраны их соединительных кабелей или через заземляющий провод их шнуров питания переменного тока. Заземление, создаваемое межкомпонентными экранами, проблематично из-за небольшого сечения проводов, грязных контактных поверхностей и иногда низкой механической целостности внешнего заземляющего кольца более дешевых вилок RCA.Если ваши разъемы RCA не подходят, у вас есть потенциальная проблема с заземлением.

Заземление через шнуры питания переменного тока может быть проблематичным, потому что шнуры могут быть разного калибра, иметь разную механическую целостность контактов в розетке и иметь разные расстояния для обратного пути к заземлению. Все эти переменные могут создавать различия в импедансе заземления каждого компонента и открывать дверь для контуров заземления и системных шумов.

Как работает GROUND ZERO:

Вот где работает GROUND ZERO.Он работает полностью в цепи заземления, поэтому нет никаких помех на пути музыкального сигнала. GROUND ZERO сначала соединяет все компоненты вместе в центральную звезду с идентичными проводами и выводами. Все провода выполнены из одной и той же гибкой меди большого сечения и сверхчистой гибкой меди OFC для идентичных заземляющих трактов с низким импедансом. Затем все выводы позолочены и припаяны к медным проводам для обеспечения низкого импеданса и длительного срока службы. Гнезда типа «банан» на шасси представляют собой цельную конструкцию, а внутренние провода также имеют большой размер и припаяны.Переключатели балансировки импеданса — самые дорогие детали в GROUND ZERO. Эти переключатели обладают сверхнизким импедансом, менее 5 миллиом, и имеют серебряные контакты, рассчитанные на впечатляющую мощность 32 А на переключатель, что обеспечивает долгий срок службы. Итак, GROUND ZERO представляет собой систему согласования сверхвысокой целостности и однородного сверхнизкого импеданса для ваших компонентов.

Любые 2 компонента, подключенные к гнездам типа «банан» одного цвета, всегда будут иметь кабели GROUND ZERO с одинаковым импедансом, независимо от положения любого из тумблеров.Таким образом, компоненты, подключенные к гнездам одного цвета, соединяются друг с другом в самом гнезде с минимально возможным импедансом, и это не изменится при изменении положения переключателя.

Компоненты, подключенные к разъемам разного цвета, имеют кабели GROUND ZERO, изолированные с помощью соответствующих тумблеров. Эта функция позволяет пользователю согласовывать и балансировать различные импедансы заземления каждой секции по отношению к другой секции. Каждый тумблер имеет 3 положения, в которые он может быть установлен.Высокий, низкий или средний импеданс. Эти настройки определяют связь полного сопротивления земли между 3 секциями. С 3 секциями, 3 положениями переключателя и возможностью подключения компонентов к разным секциям; имеется минимум 27 различных настроек согласования импеданса. Из-за базовой конструкции GROUND ZERO множество различных настроек фактически дают одинаковые значения минимального уровня шума на децибелметре. Но одна или несколько различных настроек дадут самый низкий уровень слышимого и измеримого шума.Итак, расслабьтесь, здесь не 26 неправильных настроек и только 1 иголка в стоге сена. В зависимости от вашей системы вы, вероятно, обнаружите, что получите от 3 до 5 различных результатов. В результате возникает разница в слышимом или измеряемом шуме.


Как легко установить GROUND ZERO в вашу систему:

Теперь вы готовы к установке GROUND ZERO. Все, что вам нужно, это отвертка. Перед установкой обратите внимание на минимальный уровень шума вашей системы.Убедитесь, что вы начали, когда вся ваша система ВЫКЛЮЧЕНА, и все компоненты выключены. Шасси GROUND ZERO можно разместить где угодно. Каждый поставляемый кабель заземления имеет на конце высококачественный банановый штекер, который подключается к заземлению. Другой конец кабеля имеет ступенчатую лопатку. Эта ступенька позволяет этой лопатке подключаться к винтам и клеммам различных размеров. Конец лопатки соединяется с вашими компонентами. Очень важно, чтобы лопатка была подключена только к шасси или клеммам компонента, которые четко обозначены «GND» или «GROUND» или известны как заземленные клеммы.Никогда не подключайте кабели GROUND ZERO к положительным клеммам крепления громкоговорителей, клеммам крепления громкоговорителей, любым клеммам, отмеченным красными полосами, или к любой другой точке, которая может не быть точкой заземления. Если вы не уверены в точках подключения, перед подключением кабелей к компонентам проконсультируйтесь с заводом-изготовителем или другим квалифицированным специалистом. Чтобы избежать поражения электрическим током от неисправных компонентов, не трогайте более одного кабеля за раз и надевайте резиновые или кожаные перчатки. Эта процедура безопасности необходима, потому что ваш контур заземления может быть вызван напряжением, присутствующим на шасси неисправных или неправильно заземленных компонентов.Это, возможно, настоящее напряжение — вот почему «вилки мошенников» так потенциально опасны.

Руководство по методам заземления печатных плат

Перейти к: Что такое земля? | Терминология заземления | Методы заземления печатных плат | Что нужно помнить при заземлении | Убедитесь, что все прикреплено | Держите слой земли целиком | Сведите к минимуму использование последовательных переходных отверстий | Есть общая точка соприкосновения | Партнер с Millennium Circuits Limited

Заземление — важнейшая концепция любой электронной схемы и любой системы, работающей с электрическим током.Все, от электросети до дома до печатной платы (PCB), имеет заземление. Печатные платы имеют решающее значение для функционирования почти всей электроники, и каждая печатная плата требует надлежащего заземления для правильной работы.

Люди используют термин «земля» для описания различных понятий. В этой статье мы обсудим эти концепции, важность заземления на печатной плате и различные методы, которые можно использовать для заземления на печатной плате.

Что такое заземление печатной платы?

Заземление — это проводящее тело, которое действует как произвольный узел потенциального напряжения и общий возврат электрического тока.Это точка отсчета нуля или нулевого вольт. Земля — ​​это точка отсчета, по которой вы основываете сигнал.

В электронике заземление — это имя, данное определенной точке в цепи. В цепи с одной батареей с положительной и отрицательной клеммами отрицательную клемму обычно называют землей.

В некоторых цепях есть соединения, называемые положительным, отрицательным и заземляющим. В этих случаях заземление является средней точкой между отрицательной и положительной клеммами, измеряемой по напряжению.Если напряжение равно девяти, земля будет 4,5 вольт. Тем не менее, вы бы назвали нулевой уровень земли, положительный вывод 4,5 В и отрицательный вывод -4,5 В. Вы можете сделать это, потому что напряжение — это измерение между двумя точками, а разница между 4,5 и -4,5 все еще составляет девять.

Неправильное использование методов заземления может значительно снизить производительность системы. Вы должны управлять различными аспектами заземления, включая контроль ложного заземления и напряжения возврата сигнала, которые могут ухудшить характеристики.Связь внешнего сигнала, общие токи и другие проблемы могут вызывать эти напряжения. Правильная прокладка и выбор размеров проводников, использование обработки дифференциальных сигналов и использование методов изоляции заземления помогают контролировать эти нежелательные напряжения.

Есть также особые соображения при работе в аналоговой и цифровой среде со смешанными сигналами. Заземление может помочь минимизировать шум при работе с сигналами, имеющими широкий динамический диапазон.

Терминология заземления

Существуют различные типы узлов, которые называются площадками, включая плавучие площадки, виртуальные площадки и земли.

  • Плавающие заземления: Эти узлы являются опорными точками в изолированной системе и физически не связаны с землей.
  • Виртуальные земли: Эти узлы можно найти в цепи отрицательной обратной связи на инвертирующем выводе операционного усилителя. Когда неинвертирующий вход имеет нулевое напряжение, обратная связь заставит инвертирующий терминал соответствовать ему в стабильной цепи. Значение не является стабильным возвратом для других цепей и поддерживается только обратной связью.
  • Заземление переменного тока: Эти узлы имеют значения постоянного тока с низким импедансом. Это постоянное напряжение стабильно даже при небольших помехах. Из-за значения постоянного тока этот узел нельзя использовать в качестве надлежащего заземления, но, поскольку он стабилен, его можно использовать в качестве опорной точки.
  • Заземление: В большой электрической системе заземление — это буквально соединение с землей. Например, в каждом доме есть медный столб, который воткнут в землю, чтобы уменьшить избыточные токи.
  • Заземление шасси: Электроника на печатной плате не может подключаться к физическому заземлению, но заземление шасси служит той же цели. Это заземление представляет собой соединение страховочного провода от сети переменного тока с корпусом или шасси продукта.

Поскольку заземление заземления и заземление шасси выполняют одну и ту же функцию, эти термины часто используются взаимозаменяемо вместе с термином защитное заземление.

Когда дело доходит до заземления печатной платы, не существует универсального подхода.Чтобы определить лучший способ заземления системы, вам необходимо понять, как протекают в ней токи. Однако существуют различные методы на выбор и несколько советов по оптимальному заземлению, применимых к большинству систем. Чтобы определить подход, который подходит для вашей доски, вам нужно убедиться, что вы понимаете ее конструкцию, и, возможно, вам придется попробовать несколько методов.

Способы заземления печатных плат

Существуют различные способы заземления печатной платы.Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных подходов, используемых сегодня.

1. Наземный самолет

Одним из распространенных способов является использование заземляющей пластины, представляющей собой большой кусок меди на печатной плате. Как правило, производители печатных плат покрывают все области, на которых нет компонентов, или следы на них, с помощью медной заземляющей пластины.

В двухслойной плате стандартные правила заземления печатной платы указывают, что заземляющий слой должен располагаться на нижнем слое платы, а компоненты и сигнальные дорожки — на верхнем слое.

Лучше избегать образования кольца из проводящего материала, образованного пластиной заземления, поскольку это делает пластину заземления более восприимчивой к электромагнитным помехам (EMI). Это проводящее кольцо действует как индуктор, и внешнее магнитное поле может вызвать электрический ток, называемый контуром заземления. Вы можете получить токопроводящее кольцо, если поместите заземляющий слой на весь нижний слой, а затем удалите детали с электронными компонентами. Чтобы избежать этой проблемы, сделайте трассы как можно короче, а после их сопоставления поместите наземную плоскость так, чтобы она проходила полностью под ними.Возможно, вам придется отрегулировать расположение дорожек и компонентов, чтобы избежать создания токопроводящих колец.

Плоскость заземления также часто находится с обеих сторон платы. В некоторых случаях плоскость на стороне компонента поддерживается под напряжением питания, а плоскость на другой стороне платы заземляется. Плоскость заземления подключается к контактам заземления компонентов и разъемов, чтобы поддерживать напряжение заземления на одном уровне по всей печатной плате.

На двухслойной печатной плате вы также можете использовать более одной заземляющей поверхности.Каждая плоскость должна подключаться к источнику питания индивидуально, чтобы держать плоскости разделенными и предотвратить образование контуров заземления.

2. Наземная перемычка

Если на обеих сторонах печатной платы есть заземляющие пластины, они будут подключены через переходные отверстия во многих разных местах на плате. Эти переходные отверстия представляют собой отверстия, которые проходят через плату и соединяют две стороны друг с другом. Они позволяют получить доступ к заземляющей плоскости из любого места, где вы можете войти в переходное отверстие.

Использование переходных отверстий может помочь вам избежать контуров заземления.Они подключают компоненты непосредственно к точкам заземления, которые через низкий импеданс подключаются ко всем другим точкам заземления схемы. Они также помогают сократить длину возвратных петель.

Кусочки меди, например заземляющие пластины, могут резонировать на одной четверти длины волны частоты тока, протекающего в них. Сшивание переходных отверстий вокруг плоскости заземления через определенные интервалы может помочь контролировать это. Практическое эмпирическое правило — размещать заземляющие переходные отверстия на длине волны одной восьмой или меньше.Это работает, потому что заглушка на трассе начинает вызывать проблемы только на одной восьмой длины волны.

Для создания переходных отверстий вы просверливаете небольшие отверстия в плате и пропускаете через них тонкие медные провода, прежде чем паять их с каждой стороны, чтобы сформировать необходимые соединения.

3. Заземление разъема

Все разъемы на плате должны быть заземлены. В разъемах все сигнальные провода должны проходить параллельно. Из-за этого вы должны разделять разъемы с помощью заземляющих контактов.

Для каждой платы, вероятно, потребуется более одного контакта соединителя, ведущего к земле. Наличие только одного вывода может вызвать проблемы с несоответствием импеданса, что может вызвать колебания. Если импеданс двух соединенных проводов не совпадает, ток, протекающий между ними, может отражаться взад и вперед. Эти колебания могут изменить производительность системы и привести к тому, что она не будет работать должным образом. Контактное сопротивление каждого контакта разъема невелико, но со временем может возрасти. По этой причине идеально использовать несколько контактов заземления.Приблизительно от 30 до 40 процентов контактов в разъеме печатной платы должны быть контактами заземления.

Разъемы

бывают разного шага и могут иметь разное количество рядов контактов. Контакты разъема также могут быть параллельны поверхности печатной платы или под прямым углом к ​​ней.

4. Развязка Печатные платы

содержат одну или несколько микросхем интегральных схем, для работы которых требуется питание. Эти микросхемы имеют контакты питания для подключения к внешнему источнику питания. У них также есть контакты заземления, которые соединяют их с заземляющей пластиной печатной платы.Между выводами питания и заземления находится развязывающий конденсатор, который служит для сглаживания колебаний напряжения, подаваемого на микросхему. Противоположный конец развязывающего конденсатора подключается к заземляющей пластине.

Одна из основных причин использования разделительных конденсаторов связана с функциональностью. Конденсатор развязки может действовать как устройство накопления заряда. Когда интегральная схема (ИС) требует дополнительного тока, развязывающий конденсатор может обеспечить его через путь с низкой индуктивностью.Из-за этого лучше всего размещать развязывающие конденсаторы рядом с выводами питания ИС.

Другой основной целью является снижение шума, передаваемого в пары проводов питания и заземления, и уменьшение электромагнитных помех. Этот шум могут быть вызваны двумя основными причинами. Один из них — это развязывающий конденсатор, который не обеспечивает достаточный ток, что приводит к временному снижению напряжения на выводе питания IC. Другой — это преднамеренный ток, передаваемый между плоскостями питания и земли через переходное отверстие с сигналом быстрой коммутации.

Вы должны выбрать размещение и количество развязывающих конденсаторов в конструкции, исходя из их двух функций. Часто лучшим подходом является распределение конденсаторов по всей плате — попробуйте разместить некоторые из них рядом с заземлением ИС и выводами питания. Также рекомендуется использовать самое высокое значение емкости, и лучше всего поддерживать все конденсаторы с одинаковым значением. Вы также можете использовать комбинацию высокого эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) и обычных конденсаторов.

Что следует помнить при заземлении

Заземление — неотъемлемая часть любой конструкции печатной платы. Все конструкции печатных плат должны соответствовать определенным методам заземления. Вот несколько советов, которые следует помнить при заземлении.

1. Убедитесь, что все прикреплено

Убедитесь, что в топологии вашей печатной платы ничего не отключено. Желательно заполнить любое открытое пространство медью и переходными отверстиями, которые соединяются с пластиной заземления. Поступая так, вы гарантируете, что существует структурированный путь, который позволяет всем вашим сигналам эффективно добираться до земли.

2. Держите слой земли целиком

Если у вас есть специальный слой заземления, как у многих четырехслойных плат, убедитесь, что на нем нет следов трассы. Разделение слоя земли путем добавления трасс маршрута создает петлю тока заземления. Вместо этого убедитесь, что слой земли остается целым.

3. Иметь точку соприкосновения

На каждой печатной плате должна быть одна точка, в которой собираются все заземления. Часто это металлический каркас или шасси изделия.Это также может быть специальный слой платы. Эту единую точку часто называют звездой, потому что различные проводники отходят от этого места по схеме, которая чем-то напоминает звезду. В приложениях со смешанными сигналами могут быть отдельные аналоговые и цифровые источники питания, которые имеют отдельные аналоговые и цифровые заземления, которые встречаются в точке звезды.

4. Сведите к минимуму использование серийных переходников

Лучше всего свести к минимуму количество переходных отверстий на дорожках заземления и направить заземление компонентов как можно прямо на плоскость заземления.Добавление дополнительных переходных отверстий на плату увеличивает сопротивление. Это соображение особенно важно для быстрых переходных токов, которые могут привести к тому, что путь полного сопротивления станет перепадом напряжения.

5. Расчетное заземление перед трассировкой

Земля должна быть спроектирована перед любой трассировкой. Земля — ​​это основа для процесса трассировки, поэтому очень важно правильно ее спроектировать. Если заземление спроектировано плохо, все устройство подвергается риску, в то время как это не так, если один сигнал не работает должным образом.

6. Поймите, как текут ваши токи

Понимание того, где на плате протекают токи, может помочь обеспечить правильное заземление. Важно учитывать, куда направляется сигнал, а также обратный путь, по которому он будет идти. Посылающий и обратный тракты сигнала имеют одинаковый ток, что может повлиять на отскок заземления и стабильность мощности.

7. Подготовьтесь к динамической изменчивости грунта

В многоплатной системе при отправке заземляющих соединений между платами важно спланировать динамическое отклонение.Это особенно важно при работе с приложениями, требующими кабелей большой протяженности. Оптические изоляторы, низковольтные дифференциальные сигналы и синфазные дроссели могут помочь контролировать отклонения.

8. Не забывайте о смешанных сигналах

При совместной работе с аналоговыми и цифровыми сигналами вы должны быть осторожны при планировании. Аналоговые части платы, включая аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи, должны быть изолированы.Вы можете связать землю АЦП с общей точкой заземления, откуда вы можете передавать цифровые сигналы на другие участки печатной платы.

Станьте партнером Millennium Circuits Limited для ваших печатных плат

Правильное заземление является решающим фактором для всех печатных плат. Вокруг этой концепции часто возникает путаница, и ее реализация может быть затруднена. Убедитесь, что вы понимаете поток тока в своем дизайне, и использование некоторых практик и приемов, описанных в этой статье, может помочь.

Партнерство с опытным поставщиком печатных плат, таким как Millenium Circuits, также может помочь. Мы можем помочь гарантировать, что вы получите печатные платы, в которых используются надлежащие методы заземления для ваших приложений. Свяжитесь с нами с любыми вопросами или за помощью в поиске идеальных печатных плат для вашего следующего проекта. Запросите быструю цитату, чтобы начать сегодня.

Что такое заземление усилителя и место для заземления усилителя — Мой новый микрофон

При работе с электрическими системами (включая усилители, предусилители и т.п.) понимание электрического заземления имеет решающее значение.

Что такое заземление усилителя и где мы должны заземлить усилитель? Заземление усилителя относится к проводу заземления, который безопасно обеспечивает наименьшее электрическое сопротивление заземлению или заземлению шасси, чтобы свести к минимуму вероятность поражения электрическим током. Усилители обычно заземляются через розетки электросети и / или источники питания. или к шасси автомобиля.

В этой статье мы обсудим электрическое заземление более подробно; его важность для различных усилителей звука и способы подключения усилителей к земле, если они еще не подключены.


Что такое электрическое заземление?

Электрическое заземление в схемотехнике является точкой отсчета, в которой измеряются все напряжения в цепи (обычно устанавливаются на 0 В). Земля действует как общий обратный путь для электрического тока.

Термин «электрическая земля» или другой его термин «электрическая земля» относится к тому факту, что фактическая земля / земля обычно идеализируется как бесконечный источник или сток для электрического заряда. Земля в идеальном мире будет поглощать неограниченное количество тока, не изменяя своего потенциала.

В электронике мы часто ссылаемся на 3 различных электрических «заземления»:

3 наземные символы

Все три «типа» заземления указывают на подключение к [теоретической] точке нулевого напряжения. В действительности, заземление обычно будет иметь переменное (но незначительное) напряжение из-за неизбежного сопротивления обратного пути заземления.

Однако каждый из них относится к электрическому заземлению в разном контексте:

  • Сигнальная земля: определяется как опорная точка 0 В (нулевой потенциал) в цепи.
  • Заземление шасси: определяется как точка заземления, которая подключается к металлическому шасси электрического устройства.
  • Заземление: определяется как путь к «земле», обычно через заземляющее соединение сетевой вилки и электросети.

Давайте углубимся в детали и добавим детали о заземлении усилителя по мере того, как мы это делаем.

Сигнальная земля

Заземление сигнала — это опорная точка, от которой измеряется сигнал.В случае усилителей это аудиосигнал, представляющий собой переменный ток с частотами от 20 Гц до 20 000 Гц (или более). Он также служит точкой отсчета для напряжений источника питания и т.п.

Для аудиоустройств требуется чистое сигнальное заземление, чтобы не наводить шум в сигнале. Многие аудиосигналы имеют низкий уровень напряжения и требуют чистых схем для поддержания высокого отношения сигнал / шум.

Усилители

обычно работают с относительно низковольтными аудиосигналами (особенно на их входах) и относительно высоковольтными источниками питания.Возможно наличие отдельного сигнального заземления для каждой отдельной схемы усилителя, и даже предлагается свести к минимуму индуцированный землей шум в сигнале.

Хотя это может показаться нелогичным, заземление сигнала должно быть в одной точке соединено с заземлением шасси усилителя.

Допустим, некоторые помехи наводятся непосредственно на шасси или косвенно на заземляющем проводе аудиокабеля (который должен подключаться к заземлению шасси). Чтобы сохранить связь между сигналом и землей шасси, на самом деле полезно, чтобы земля сигнала колебалась вместе с землей шасси.

Хотя флуктуации не обязательно являются желаемым явлением, они случаются, и усилители должны быть спроектированы так, чтобы эффективно с ними справляться.

Это сигнальное заземление может быть подключено к заземлению через заземление шасси. Система, в которой сигнальное заземление не подключено к другой цепи или к земле, часто называется плавающей землей или «с двойной изоляцией».

Шасси Земля

Заземление шасси — это точка, которая подключается к металлическому корпусу электрического устройства (усилителя).

Заземление корпуса представляет собой общую точку для сигнального заземления и заземления (через заземляющий провод сигнального соединения и подключения к электросети, соответственно). Заземление корпуса полезно для защиты и предотвращения поражения электрическим током.

Заземление шасси усилителя обычно выполняется в одной точке и предотвращает два нежелательных явления:

  • Путь обратного тока через доступный, но нежелательный путь
  • Ток, циркулирующий через шасси

Ток, протекающий через шасси усилителя (или другого аудиоустройства), может и чаще всего вызывает замыкание на землю.Поэтому лучше всего заземлять корпус только в одной точке.

Контуры заземления — это ужасный гул 60 Гц (или 50 Гц, в зависимости от географического расположения электросети). Это вызвано наличием двух или более разных потенциалов заземления, подключенных к шасси, что заставляет ток течь и индуцироваться в шасси и аудиоустройстве.

Обратите внимание, что на самом деле два отдельных заземления редко имеют одинаковый электрический потенциал.

Поскольку шасси также может подключаться к сигнальной земле на аудиоразъемах, оно может дополнительно добавлять нежелательные электромагнитные помехи во входные и / или выходные сигналы усилителя.

Контур заземления более подробно обсуждается в моей статье «Причины гудения и шипения динамика (как устранить их оба)».

Земля Земля

Заземление — это более или менее мера предосторожности. Для усилителей предусмотренный обратный путь заземления будет обеспечиваться от заземляющего провода источника питания усилителя (на трехконтактном сетевом соединителе).

Это заземление обеспечивает безопасный путь для прохождения любого паразитного тока на землю (а не через тело человека, например, когда человек касается оголенной части силовых (или звуковых) цепей).

Любой потенциально опасный / смертельный ток будет безопасно рассеиваться на землю и, как мы надеемся, сработает предохранитель, чтобы выключить оборудование, чтобы избежать любого повреждения.

Заземление особенно важно, когда для работы цепи требуется высокое напряжение.Это часто имеет место с усилителями, даже если сами аудиосигналы имеют относительно низкое напряжение.

Обзор

Заземление сигнала является опорной точкой (обычно 0 В) для аудиосигнала в цепи / соединении усилителя, по которому передаются аудиосигналы.

Заземление шасси — это точка, которая соединяется с металлическим корпусом электрического устройства (усилителя) и представляет собой общую точку для заземления сигнала и заземления. Это помогает с экранированием и предотвращением поражения электрическим током.

Это заземление обеспечивает безопасный путь к земле для любого паразитного тока.


Почему усилители должны быть заземлены

Чтобы продолжить перечисленные выше моменты, давайте обсудим, почему аудиоусилитель должен быть заземлен?

Во-первых, из соображений безопасности необходимо заземлить усилитель. Что еще более важно, усилитель должен быть подключен к тому же потенциалу земли, что и все остальное аудиооборудование в системе.

Правильно заземляя усилитель (и другое звуковое оборудование) на тот же потенциал земли, мы обеспечиваем безопасный путь для прохождения любого паразитного тока.Это должно быть основным соображением безопасности при настройке студий и систем громкой связи. Подробнее об этом в разделе «Заземление усилителя гитары / баса».

Плохая проводка и заземление могут привести к травмам, если кто-то прикоснется к цепям усилителя и фактически станет кратчайшим путем к заземлению. Неправильное заземление также может привести к неисправности и повреждению усилителя и подключенных к нему аудиоустройств.

Обратите внимание, что опасность усилителя заключается не столько в продукте звукового сигнала переменного тока, который имеет относительно низкое напряжение.Скорее, риск исходит от источника питания и схемы питания, которая питает усилитель более высоким напряжением.

Связывание всей системы с одним потенциалом земли также помогает устранить (или, по крайней мере, уменьшить) гул контура заземления, который проявляется в аудиосистемах как ужасный гул с 50 или 60 циклами.

Аудиосхемы усилителя должны быть заземлены на землю с нулевым потенциалом для дальнейшего снижения шума в сигнале. Это особенно важно для усилителей, поскольку они предназначены для усиления сигнала и любых шумов в сигнале.

Обратите внимание, что для получения оптимальных результатов рекомендуется сбалансированная передача сигнала. Все симметричные сигналы работают с сигнальной землей. Подробнее о симметричных сигналах читайте в разделе «Замечание о симметричных аудиоподключениях».

Усилители

также должны иметь заземление шасси для подключения к сигнальному и заземляющему заземлению в одной точке.

Заземление шасси полезно для экранирования аудиосигнала усилителя и предотвращения поражения электрическим током. Это также помогает предотвратить протекание тока в нежелательное место, дополнительно повышая безопасность усилителя.


Заземление автомобильного усилителя мощности

Автомобильные усилители должны быть заземлены с помощью одного провода, который соединяет шасси усилителя с оголенным металлическим участком кузова автомобиля.

Общее практическое правило — делать это соединение с кузовом автомобиля на расстоянии менее 18 дюймов от места расположения усилителя.

Место общего заземления — у любого болта, соединенного с металлическим шасси автомобиля. Точно так же стойка стойки в багажнике автомобиля является полезным местом подключения, если усилитель расположен в багажнике.

Убедитесь, что заземляющий провод касается голого металла, а не ржавчины. Для удержания заземляющего провода может потребоваться клей. Просто убедитесь, что клей не отделяет провод от металлического шасси автомобиля.


Заземление усилителя мощности живого звука

При заземлении усилителя мощности живого звука лучше всего подключать его к тому же источнику питания (розетка или кондиционер), что и микшер.

Использование усилителя мощности в системе PA обычно означает, что динамики и микшер пассивны.Это означает, что динамики не нужно будет подключать к розеткам (что устраняет необходимость в нескольких подключениях к возможным соединениям с различным потенциалом заземления в системе).

Смесителю по-прежнему потребуется источник питания для своих предусилителей и активной схемы. Следовательно, подключение усилителя мощности и микшера к одному источнику питания (с одинаковым потенциалом заземления) уменьшит любой шум заземления и возможность поражения электрическим током.

Обратите внимание, что заземление шасси усилителя должно быть подключено к заземлению шасси микшера.

Инструменты, если они активны, которые подключаются к микшеру, также должны быть заземлены, даже если достижение того же источника питания (потенциал земли), что и усилитель и микшер, маловероятно.


Заземление домашнего / студийного усилителя мощности

Во избежание возможного гудения контура заземления и опасности поражения электрическим током домашний / студийный усилитель мощности следует подключать к той же розетке, что и микшер и / или другое устройство-источник звука.

Опять же, это помогает снизить риск поражения электрическим током, а также снижает вероятность гудения в подключенных динамиках.


Заземление усилителя гитары / баса

Правильное заземление невероятно важно при одновременной игре через гитарный усилитель и другие аудиосистемы.

Существует бесчисленное количество случаев, когда гитаристы были потрясены, по-видимому, от прикосновения к микрофону, когда они играли через свой усилитель.

По сути, некоторая часть оборудования в системе в целом имеет потенциал, отличный от другого.

Допустим, активный микшер, который принимает сигнал микрофона, усиливает этот сигнал и отправляет его на динамик PA, заземлен с определенным потенциалом (розетка A).

Гитара подключена к гитарному усилителю, который либо не заземлен, либо заземлен с другим потенциалом (розетка B).

Во время игры гитарист может дотронуться до микрофона (или даже приблизиться к нему). Это может привести к образованию цепи, когда электричество системы будет проходить через исполнителя на землю, что приведет к поражению электрическим током или к чему-то еще худшему.

Важно, чтобы все оборудование было заземлено, а обеспечение равного заземления (различных розеток) еще более важно для безопасности исполнителей.

Для получения дополнительной информации по этой теме ознакомьтесь с моей статьей Почему я получаю поражение электрическим током при прикосновении к микрофону?


Предусилители заземления

Предварительные усилители

тоже должны быть заземлены.

Шасси предусилителя

следует подключить к сигнальной земле подключенного аудиокабеля. Они также должны быть заземлены на выходное соединение.

Чтобы правильно заземлить предусилитель, убедитесь, что он подключен к соответствующему источнику питания, и убедитесь, что источник питания подключен к сетевой вилке, которая является общей для другого аудиооборудования в аудиосистеме.


Примечание о сбалансированных аудиоподключениях

Следует отметить, что аудиоподключения (входы и выходы) усилителя также могут быть «заземлены».

Сбалансированная передача звука / соединения имеют два сигнальных провода (положительной и отрицательной полярности) и общий провод заземления.

Как работают симметричные соединения? Давайте взглянем на несколько диаграмм, чтобы лучше понять.

Во-первых, сбалансированный звук обычно передается через кабели XLR (хотя его также можно передавать через TRS и другие соединения).Давайте посмотрим на простую схему разъема XLR с его контактами.

Штекерные и женские контакты XLR
  • Контакт 1: Заземление
  • Контакт 2: + сигнал (положительная полярность)
  • Контакт 3: — сигнал (отрицательная полярность)

Контакт 1 симметричного соединения XLR (гильза соединения TRS ) обеспечивает общую землю для сигнальных проводников (контакты 2 и 3 или наконечник и гильза TRS). Этот заземляющий провод также будет экранировать кабель, помогая уменьшить шум и помехи, а также подключаться к заземляющему шасси источника и / или входа.

Вход симметричного соединения обычно заземлен и имеет дифференциальный усилитель, который суммирует различия между двумя сигнальными проводниками.

Сбалансированное аудио соединение

Поскольку различия суммируются, общий шум / помеха на обоих сигнальных проводах нейтрализуется. Это подавление известно как подавление синфазного сигнала, которое обычно измеряется в децибелах и указывается в технических характеристиках как CMRR (коэффициент подавления синфазного сигнала).

Чтобы узнать больше о сбалансированных аудиоподключениях, ознакомьтесь с моей статьей «Микрофоны выводят сбалансированный или несбалансированный звук?»


Может ли усилитель разрядить аккумулятор вашего автомобиля? Автомобильные усилители подключаются к автомобильному аккумулятору и получают питание от него.Правильная проводка и соответствие номинальной мощности сохранят вещи в безопасности, а генератор переменного тока обеспечит бесперебойную работу. Неправильная проводка и согласование могут привести к полной разрядке аккумулятора усилителем.

Как выбрать усилитель для колонок? При выборе / согласовании усилителя и динамиков полезно провести исследование. Следует учитывать несколько важных характеристик:

  • Сравните номинальное сопротивление динамика с * номинальным выходным сопротивлением усилителя.Громкоговорители с более низким импедансом сложнее управлять (более энергоемкие и более низкие коэффициенты демпфирования), поэтому ищите усилитель с достаточно низким * номинальным выходным импедансом.
  • Сравните характеристики управляемой мощности динамика и характеристики выходной мощности усилителя, чтобы убедиться, что усилитель достаточно мощный, чтобы управлять динамиками. Можно использовать усилители со слишком большой мощностью, но их следует поддерживать на более низком уровне, чтобы не повредить динамик и / или сам усилитель.
  • Посмотрите на рейтинг чувствительности динамика и определите, сколько мощности требуется для достижения желаемых уровней звукового давления при прослушивании.

* Номинальное выходное сопротивление усилителя не является его фактическим выходным сопротивлением (которое намного ниже). Номинальный выходной импеданс просто позволяет нам лучше сравнивать и согласовывать импедансы между усилителем и динамиком.

Для получения дополнительной информации об импедансе динамиков, мощности и чувствительности ознакомьтесь со следующими статьями My New Microphone соответственно:
• Полное руководство по импедансу динамика (4 Ом, 8 Ом, 16 Ом и др.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *