地線的阻抗

談到地線的阻抗引起的地線上各點(diǎn)之間的電位差能夠造成電路的誤動作，許多人覺得不可思議：我們用歐姆表測量地線的電阻時，地線的電阻往往在毫歐姆級，電流流過這么小的電阻時怎么會產(chǎn)生這么大的電壓降，導(dǎo)致電路工作的異常。 要搞清這個問題，首先要區(qū)分開導(dǎo)線的電阻與阻抗兩個不同的概念。電阻指的是在直流狀態(tài)下導(dǎo)線對電流呈現(xiàn)的阻抗，而阻抗指的是交流狀態(tài)下導(dǎo)線對電流的阻抗，這個阻抗主要是由導(dǎo)線的電感引起的。任何導(dǎo)線都有電感，當(dāng)頻率較高時，導(dǎo)線的阻抗遠(yuǎn)大于直流電阻，表1 給出的數(shù)據(jù)說明了這個問題。在實(shí)際電路中，造成電磁干擾的信號往往是脈沖信號，脈沖信號包含豐富的高頻成分，因此會在地線上產(chǎn)生較大的電壓。對于數(shù)字電路而言，電路的工作頻率是很高的，因此地線阻抗對數(shù)字電路的影響是十分可觀的。

表1 導(dǎo)線的阻抗（Ω）：

如果將10Hz時的阻抗近似認(rèn)為是直流電阻，可以看出當(dāng)頻率達(dá)到10MHz 時，對于1米長導(dǎo)線，它的阻抗是直流電阻的1000 倍至10萬倍。因此對于射頻電流，當(dāng)電流流過地線時，電壓降是很大的。 從表上還可以看出，增加導(dǎo)線的直徑對于減小直流電阻是十分有效的，但對于減小交流阻抗的作用很有限。但在電磁兼容中，人們最關(guān)心的交流阻抗。為了減小交流阻抗，一個有效的辦法是多根導(dǎo)線并聯(lián)。當(dāng)兩根導(dǎo)線并聯(lián)時，其總電感 L為：L = ( L1 + M ) / 2

式中，L1 是單根導(dǎo)線的電感，M是兩根導(dǎo)線之間的互感。 從式中可以看出，當(dāng)兩根導(dǎo)線相距較遠(yuǎn)時，它們之間的互感很小，總電感相當(dāng)于單根導(dǎo)線電感的一半。因此我們可以通過多條接地線來減小接地阻抗。但要注意的是，多根導(dǎo)線之間的距離不能過近。