摘 要：随着我国工业水平的不断提高，想要保证设备的正常运行，在电路设计中进行接地的设计是十分重要的。基于此，本文从选择接地方式、减少环形辐射和高频电路地线三个方面分析了电路设计中接地的合理设计，又对电路设计中接地的重要性进行探究，包括提升设备抗干扰能力、对地电阻的耦合效应和设备安全，为相关人员的研究提供帮助。

关键词：电路设计；接地；环形辐射；耦合效应

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.117

0 前言

面对电路设计要求越来越高的现状，为保证使用设备的平稳性、抗干扰性和应用性，需要对接地进行合理设计，分析其设计的重要性，强调接地设计在工业化生产中的重要地位。接地设计的有效性直接影响到电路设计的应用，与设备的正常使用紧密相连，为了让设备能够在复杂的电磁环境中不出现问题，应用接地设计可以很好的解决这一问题，显示了接地设计在电路设计中的重要性。

1 电路设计中接地的合理设计

（1）选择接地方式。为了避免电路设计中的不同元件发生冲突，减少共地电阻耦合作用，需要在进行设计前选择合理的接地方式，确保接地单点能够与供电电源的接地点直接连接。在电路设计中接地的合理设计中，需要对电路进行分析，通过计算对电路设计中所使用的接地方式进行选择。例如，图1所示的电路设计中使用了电源电压和敏感电路信号电压共同实现接地设计，设电源电压为U1，敏感电路信号电压为U2，两个电压之间的阻抗为Zg，对进行化简，忽略I2作用，得到等式，由于远大于Zg，所以得到等式，将Ug在RL2上的电压设为Un，经整理后得到，公共阻抗和电路上的电压有所关系，发现该接地方式会对电路设计的功能有所影响，因此不能对该接地方式进行使用。

（2）减少环形辐射。在电路设计中接地的合理设计中，为了提升电路的抗干扰性，需要将接地线和信号线之间的距离缩短，减少环形辐射对电路的影响，避免出现会对电路产生干扰的信号，提升电路设计的抗干扰能力。在接地线和电源线距离较远的情况下，会在电路中出现近似环形的情况，这就属于环形辐射的一种，环形辐射会对电路设计形成干扰作用，严重时会对电路设计造成破坏。在接地线和电源线距离较近的情况下，环形辐射的情况明显减少，几乎不对电路造成干扰，使得电路设计具有应用性，能够在设备中进行正常使用。电路设计中的接地要避免产生较大面积的环路，由于环路会出现环形辐射，使得电路设计受到冲击，在接地设计时将接地线靠近电源线进行设计，可以有效的对环形辐射进行减少，从而实现电路设计中接地的合理设计[1]。

（3）高频电路地线。高频电路地线设计在电路设计中必不可少，也是实现接地设计的重要环节，使用多层板设计可以有效地降低电路设计中的阻抗，实现具有合理性的接地设计。接地线的感抗与阻抗会对电路造成干扰，通过对其性质的分析，发现产生阻抗和感抗的原因是接地面积过小，我们可以通过增大接地面积的方式来对电路进行有效设计。另外，接地线的长度也会产生对电路造成干扰的阻抗，这可以通过实验来进行表明。通过对接地线长度的改变，测量电路内的阻抗，得到相应的实验数据，比如接地线长度为30毫米时，在50Hz频率的环境下，阻抗测得为17.2毫欧，同等条件下100毫米接地线进行应用时，阻抗为57.4毫欧，表明接地线越长，阻抗越大。使用多层板设计方法，在保证接地面积的同时实现接地线长度的最小化，从而实现电路设计中接地的合理设计。

2 电路设计中接地的重要性

（1）提升设备抗干扰能力。在电路设计中使用合理的接地设计，可以让使用该电路的设备具有较强的抗干扰能力，这是基于接地设计本身的优点，从维护电路稳定的基础上实现对整个设备平稳运行的保护。接地设计为电路提供了一个等电位点或者等电位面，也可以将大地的电位作为电路的参考面，其功能都是为了保留低阻的路径为电流回源做准备，从而将电流进行引入，对电路设计起到调控的作用，保证电路设计的稳定性，显示了接地在电路设计中的重要性[2]。例如，A工厂生产的一款电气设备在实际使用时出现了内部数据混乱的问题，经过技术人员的调查和分析，发现原因是接地设计不合理。由于该电气设备处于三相四线系统中，对接地电阻的要求小于10欧姆，技术人员将其零线与外壳相连接，使用接零方法完成对该设備的接地设计。该案例显示了接地设计对设备抗干扰能力的影响，因此在电路设计中使用合理的接地设计十分重要。

（2）对地电阻的耦合效应和设备安全。电路设计中接地的重要性还体现在对地电阻的耦合效应方面，为了保证电路不会出现剧烈震荡的情况，需要在电路设计中对接地设计着重注意。当对地电阻的耦合效应过大时，会对整个电路造成影响，使得电路无法按照设计进行，严重时可能产生不可估量的后果，有可能对设备造成破坏。另外，接地设计还能保护设备的安全，为设备的耐压绝缘性能提供保证，由于用电设备往往伴随着大量电流的通过，一旦出现危险可能会对人的健康和生命造成影响，在电器设计中，尤其是家电的电路设计中，更需要使用接地设计来保证设备的安全。

3 结论

综上所述，电路设计中接地的合理设计可以对设备起到良好的保护作用，实现设备抗干扰能力的提升，保证设备在使用过程中的稳定性，避免出现电路震荡导致工作质量降低，显示了电路设计中接地的重要性。将接地设计进行应用，让其在电路设计中发挥作用，提升设备使用该电路进行工作时的安全性，在实践中不断完善接地技术，实现更加完美的电路设计。

参考文献：

[1]姬林垚.电气设备接地状态综合测试系统[D].西安工程大学，2017.

[2]王炳强.电路设计中接地的合理设计及重要性[J].电子制作，2014（07）：247-248.

作者简介：李颖（1972-），女，辽宁锦州人，大专，助理工程师，研究方向：电气技术。