Защитное заземление

Понимание принципов заземления

Чтобы электрический ток мог проходить по проводнику, должен существовать путь, по которому ток смог бы возвращаться к источнику. В первых телеграфных системах и даже в современных системах электропередачи этот обратный путь обеспечивает земля и, теоретически, создает опорный электрический потенциал, равный абсолютному нулю.

Во многих электронных схемах в качестве обратной ветви используется реальный проводник. Этот тип заземления называют сигнальным заземлением. Электронные устройства могут иметь также третью форму заземления, называемую заземлением шасси, или защитным заземлением. В любом случае заземление остается опорной точкой, относительно которой измеряется большинство электрических сигналов. При выявлении неисправностей компонентов компьютера измерения напряжений относительно заземления могут выполняться относительно шасси системного блока.

Другая опорная точка при выполнении измерений — точка сигнального заземления на печатной плате, где выполняются измерения. Эту точку не особенно трудно отыскать на печатной плате со множеством микросхем, поскольку в большинстве корпусов микросхем с двухрядным расположением выводов вывод с наибольшим номером служит для подачи положительного питающего напряжения, а последний вывод в первом ряду используется в качестве контакта заземления. Это предположение требует определенной осторожности, поскольку не во всех микросхемах упомянутый контакт используется для заземления. Однако, если исследовать ряд ИС и соединителей, установленных на плате, вы должны без особых трудностей найти дорожку заземления и использовать ее как опорную точку.

Заземление — важный фактор снижения электромагнитных помех в компьютерных системах. Если оставить помехи без внимания, они могут искажать изображения на экране дисплея, влиять на работу оборудования коммерческой связи (такого как радио и телевизионные приемники) и повреждать данные. Кроме того, при неправильной прокладке кабелей электромагнитные помехи могут приводить к искажению и потере сигналов. Если сигнальный кабель переплетается со шнуром питания, излучения от шнура питания могут индуцировать напряжения в сигнальном кабеле, влияя на передаваемые по нему сигналы. Качественное заземление отводит сигналы электромагнитных помех от логических цепей к шине заземления, не позволяя им препятствовать нормальной работе оборудования. В отличие от электростатического разряда, который оказывает разрушительное действие, влияние электромагнитных помех может быть устранено без нанесения ущерба оборудованию.

Поскольку компьютерная система соединена с истинным заземлением, во время грозы ее всегда следует выключать и отсоединять от настенной розетки. Это относится как компьютеру, так и к периферийным устройствам. Электрический путь, проходящий через компьютерное оборудование, может оказаться очень удобным для прохождения разряда молнии к земле. Чрезвычайно высокий потенциал разряда молнии значительно превышает тот, который может выдержать компьютер.