
时间:2025-04-14 来源:网络 人气:
你有没有想过,为什么你的手机、电视、电脑等电子产品不用一根线直接连到大地呢?其实,它们都采用了神秘的“浮地系统”。今天,就让我带你一探究竟,揭开浮地系统的神秘面纱!

想象你站在一个没有地板的房间里,四周都是空气。你脚下的“地板”其实并不存在,这就是浮地。在电子世界里,浮地系统就是指电路的“地”与大地之间没有直接的导体连接。是不是有点像空中楼阁呢?

不受大地电性能影响:想象如果电路的“地”直接连到大地,那么大地上的任何电干扰都会影响到电路。而浮地系统就像一个隔离层,将电路与大地隔离开来,让电路更加稳定。
隔离电阻大:浮地系统可以将功率地(强电地)和信号地(弱电地)之间的隔离电阻做得很大,从而阻止共地阻抗电路性耦合产生的电磁干扰。

易受寄生电容影响:由于浮地系统与大地没有直接连接,所以电路中会存在一些寄生电容。这些寄生电容会导致电路的地电位变动,增加对模拟电路的感应干扰。
增加对模拟电路的感应干扰:就像一个站在磁场中的人,会受到磁场的影响一样,浮地系统也会受到周围电磁场的影响,从而增加对模拟电路的感应干扰。
电子产品:手机、电视、电脑等电子产品都采用了浮地系统,以保证电路的稳定性和安全性。
交通工具:汽车、轮船、飞机、铁路系统等交通工具也采用了浮地系统,以防止电磁干扰。
电源和功率电子系统:MOSFET、IGBT、GaN、SiC等功率半导体器件,马达等设备都采用了浮地系统。
数字电路:MIPI、USB、Ethernet、MIL-STD 1553B、ARINC429等数字电路中的差分信号也采用了浮地系统。
电力传输:供电网络、电线载波通信、超级充电站等电力传输系统也采用了浮地系统。
测量浮地信号可不是一件容易的事情。普通的示波器由于通过交流电源安全地与大地相连,所以并不适合测量浮地信号。因为这样会导致将被测系统参考地通过示波器单端探头参考地强制连接到大地,从而改变了被测系统的地回路结构,影响了被测系统正常的工作特性,甚至造成对被测系统和测试仪器的损坏。
那么,如何测量浮地信号呢?
差分探头:差分探头可以有效地测量浮地信号,但成本较高,且特定差分探头的耐压能力有限,不便携。
隔离放大器:隔离放大器可以将浮地信号转换成便于隔离传输的形式,再通过光接收器、脉冲变压器等将信号还原成原来的形式。
浮地系统就像一个神秘的隔离层,将电路与大地隔离开来,让电路更加稳定。虽然它存在一些缺点,但在电子产品、交通工具、电源和功率电子系统、数字电路、电力传输等领域都有着广泛的应用。让我们一起期待,浮地系统在未来能带给我们更多的惊喜吧!