Штыревое заземление схема: Модульно штыревое заземление — секреты и ошибки монтажа в частном доме.

Заземление частного дома своими руками — устройство, контур и схема заземления

Одним из защитных методов людей от ударов током в жилом доме считается осуществление заземления. Практика показывает, что монтаж автовыключателей или УЗО во многих случаях бывает попросту не достаточно.

Именно поэтому специалисты не рекомендуют полагаться только лишь на данные приспособления. Лучше всего отдать свое предпочтение надежному заземлению, которое можно сделать в домашних условиях собственноручно.

Данная система позволит в итоге не переживать за жизнь постояльцев в случае возникновения чрезвычайного происшествия.

Содержание статьи

Рабочее (защитное) заземление частного дома: его устройство и назначение

Рабочее заземление предназначается для спасения людей от электрического тока. К тому же оно позволяет защитить бытовую технику от выхода из строя при возникновении его корпусного пробоя.

Также такое заземление является весьма полезным для уменьшения последствий удара молнии. Это касается лишь тех случаев, если у дома предусмотрен соответствующим молниеотвод.

Назначение заземления

Рабочее заземление при электрическом чрезвычайном происшествии выполняет роль защитного. Главные его задачи заключаются в следующем:

• спасение людей от поражения током;
• защита бытовой техники при корпусном пробое;
• поддержка нормальной работы оборудования.

Постоянно действующее рабочее заземление требуется только для промоборудования. Если речь идет о бытовой техники, достаточно всего лишь заземление через евророзетку.

Несмотря на это, специалисты рекомендуют все же наглухо заземлить ряд приборов в доме. Среди них стоит выделить стиральную машину, микроволновую печь, электродуховку, индукционную плиту (варочную поверхность), а также настольный компьютер.

Устройство заземления

Применение искусственных систем заземления обусловлено тем, что естественные системы нередко не соответствуют всем правилам и нормам. Это может привести к их плохому срабатыванию и низкой эффективности.

К естественным заземлителям можно отнести водопроводные трубы из стали, что соприкасаются с почвой.

Также к этой категории относятся действующие артезианские скважины или же некоторые другие элементы сооружений, выполненные из металла. При этом в обязательном порядке они должны быть соединены с землей.

При самодельном создании заземления специалисты рекомендуют применять уголки из стали размером 50х50 миллиметров, длина которых составляет 3 метра. Их следует забить в землю в траншее.

Ее глубина должна достигать 70 сантиметров. При этом около 10 сантиметров должно находиться над дном. К этой части уголков стоит приварить проложенный в траншее пруток из стали диаметром в пределах от 10 до 16 миллиметров. Вместо него разрешается использовать полосу размером 40х3 или 40х4, расположенную по всему периметру сооружения.

В соответствии с действующими правилами, если имеется электрическая установка до 1000 Вольт, сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом.

Системы заземления

Существует 6 отличающихся между собой заземляющих систем. Несмотря на такое разнообразие, в жилых домах применяется преимущественно только 2 из них, такие как:

• TN – C – S. Главной особенностью данной системы считается то, что подача тока происходит с использованием нуля PEN, который обязательно дополнительно подключается к глухо заземленной нейтрале.

В здании, в распредустройстве провод расходится на две части РЕ и N. Одна – PE – представляет собой ноль защитный (заземление), вторая – проводник – выполняет роль рабочего поля N. Для того чтобы данная система надежно работала, очень важно обеспечить ей соответствующую защиту.

Это обусловлено возможностью возникновения опасного напряжения на корпусах электроприборов.

Это касается тех приспособлений, которые связаны с проводником PE. Такая ситуация возникает в случае механического повреждения нуля PEN между непосредственно самой подстанцией и сооружением.

• TT. Эта система применяется в селах и деревнях. В загородных условиях сложно обеспечить безопасность нуля PEN. Эта схема требует выполнения «глухого» заземления по отношению к нейтрали. Осуществление передачи напряжения при этом происходит посредством 4 проводов.

 

Четвертый из них применяется в качестве функционального нуля N. Со стороны потребителя в данной ситуации необходимо создать штыревой заземлитель. Именно к нему следует подсоединить все проводники от PE. С ними следует связать корпуса приборов.

Система TT применяется преимущественно в отдаленных от городов районах. В крупных населенных пунктах предпочтение отдают TN – C – S.

Схема заземления

Все же большей популярностью пользуется система заземления TN – C – S. Отличительной ее особенностью является наличие глухо заземленной нейтрали.

В системе TN – C – S шина РЕ и нейтраль N проводятся при помощи всего лишь одного провода PEN. На входе в дом конструкция должна разделяться на несколько отдельных веток. Данная схема подразумевает защиту посредством автоматических выключателей. Можно использовать УЗО.

В схеме TT «земля» должна выходить на щит от отдельного заземления, а не от конкретной подстанции.

Данная система считается более надежной и безопасной. Она лучше устойчива к повреждению защитного проводника. В данном случае не требуется монтаж устройства отключения.

Контурное заземление своими руками 380 и 220В

Под контурным заземлением подразумевает размещение одиночных заземлителей по периметру площадки. Последняя используется в свою очередь для размещения необходимого заземляющего оборудования. Таким образом, элементы подобной конструкции могут быть расположены вокруг частного дома равномерно.

Применение контурного заземления напрямую связано с тем, что оно обеспечивает хороший уровень безопасности.

Это достигается за счет того, что выравнивается потенциал основания. Некоторые его значения при этом могут быть повышены. Такая особенность связано с тем, что подобным образом можно уравнять эти характеристики с параметрами непосредственно самого оборудования.

Треугольник – замкнутый контур

Чаще всего контурное заземление в жилых домах собственноручно создают при помощи контура в виде треугольника, имеющего равные стороны. Это обусловлено тем, что таким образом на относительно небольшой площади можно обеспечить максимальный участок рассеивания тока. При этом с обеспечением всех необходимых параметров затраты на такую систему минимальны.

Для монтажа контурного заземления нужно учитывать то, что глубина забивания стержней треугольника должна быть примерно в два раза меньше расстояния между ними. Таким образом можно получить необходимые характеристики сопротивления.

Если штыри забиваются на глубину 2,5 метра, их следует расставлять на расстоянии от 2,5 до 5 метров между собой. Если вследствие особенностей почвы не удается создать треугольник с равными сторонами, можно немного отойти от этой формы.

Линейный контур

Вместо треугольного контура в некоторых ситуациях используется контур в виде половины круга или же цепочки штырей. Они должны быть находиться на одной линии. В такой ситуации следует обеспечить равное расстояние между стержнями. Оно должно равняться или же быть больше, чем их высота.

Для оптимального уровня рассеивания тока важно обеспечить использование большого количества вертикальных стержней. В ином случае система будет неэффективной.

Основной недостаток линейного контура заземления заключается в том, что получение нужных параметров выполнить довольно сложно.

Это возможно только в случае применения достаточно существенного количества электродов. Именно поэтому при наличии места на площадке вокруг частного дома специалисты рекомендуют все же использовать контур в виде треугольника.

Штыревое модульное заземление

Под модульно-штыревым заземлением подразумевается тип устройства, при котором владелец здания может самостоятельно варьировать количество как общую длину, так и количество точек монтажа в почву вертикальных заземлителей. Таким образом, речь идет о сборной конструкции. Данная особенность системы является очень удобной в тех случаях, если характеристики грунтов на площадке постепенно способы меняться. К тому же такая схема подходит тем, кому сложно использовать другие системы заземления.

Модульно-штыревое заземление позволяет организовать глубинную схему контура. Она отличается своим вертикальным заглублением. В основе данной схемы используются круглые стержни, диаметром от 14 до 20 миллиметров. При этом их длина варьируется от 1,2 до 1,5 метра.

Основное предназначение модульно-штыревого заземления заключается регулировке направления тока, который продуцирует молния. Система позволяет его отводить и рассеивать. Для этого используется конструкция внешней защиты. Она подразумевает монтаж молниеприемников и токоотводов. Таким образом создаются оптимальные условия для эксплуатации электрического оборудования.

Требования к сопротивлению заземляющего устройства

В соответствии с ПУЭ, в электроустановках напряжением до 1000 В для их безопасной работы следует создать специальные условия. Они подразумевают, что сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом. Это касается систем, которые отличаются своей изолированной нейтралью.

Если суммарная мощность всех использующихся источников тока достигает 100 кВА, заземляющие устройства должны иметь сопротивление, не превышающее 10 Ом.

Заключение

Правильная организация заземления– это гарантия безопасности для жильцов. К тому же таким образом можно предотвратить выход из строя домашних бытовых приборов, таких как холодильники, микроволновые печи, компьютеры, электрические плиты и т. д. Главное – следовать всем правилам и нормам, а также рекомендациям опытных специалистов.

Модульно-штыревое заземление: этапы монтажа

В последнее время модульное заземление начинает пользоваться значительной популярностью. Если вы также планируете установить модульно-штыревое заземление, тогда помните, что сложность работ в этом случае значительно сократится.

Если рассмотреть этот вариант более детально, тогда можно сказать о том, что он практически ничем не уступает другим системам. После изучения этой статьи вы узнаете, как сделать модельно-штыревое заземление своими руками. Также вы сможете найти информацию про основные преимущества этой системы.

Конструктивные особенности

На данный момент многие люди, даже и не знают, что представляет собою подобная система. Если изучить систему, тогда можно сказать о том, что она состоит из стальных полуторометровых штырей, которые в дальнейшем будут обрабатываться медью и соединяться с помощью специальных муфт. Также в комплекте системы вы сможете встретить специальные зажимы, с помощью которых будет происходить соединение горизонтальных и вертикальных контуров. Ниже вы сможете рассмотреть схему модульного заземления:

Модульно-штыревая система может устанавливаться следующим образом: на верхнюю часть штыря будет монтироваться специальная посадочная площадка, которая также должна будет соединяться с муфтой. На нижнюю часть конструкции будет устанавливаться специальный наконечник. Эта насадка вам может потребоваться для передачи силы вибромолота.

Во время приобретения наконечников вы сможете заметить, что они могут иметь определенные разновидности. Их область применения в большинстве случаев будет зависеть именно от грунта, в котором они будут использоваться.

Кроме этого, к комплекту также в обязательном порядке должна будет прилагаться специальная электропроводящая жидкая паста. Ее основным назначением считается защита от коррозии, а также постоянная поддержка электрического сопротивления во время эксплуатации. Наносить подобную пасту вам необходимо будет на все болтовые соединения, которые будут располагаться в вашей конструкции.

Этапы монтажа

Принцип установки подобного вида заземления считается достаточно простым. Сначала на первый штырь вам потребуется надеть специальный наконечник. Перед установкой подобного штыря вам потребуется нанести токопроводящую пасту. На другой конец, вам также потребуется навинтить соединительную муфту и обработать ее антикоррозийной пастой. Затем уже будет накручиваться специальная площадка для приложения сил вибромолота.

Теперь готовое модульно-штыревое заземление необходимо поместить в заранее подготовленную яму. Затем вибромолот потребуется подключить к сети и поставить его к площадке стержня. Таким образом штырь сможет погрузиться в грунт на всю длину. Единственное, что потребуется запомнить так это то, что необходимо просто оставить 20 см. После этого вам потребуется замерить сопротивление готовой конструкции. Для этого вам потребуется снять посадочную площадку и присоединить специальный прибор.

Когда первый стержень будет располагаться в земле на всю длину, тогда посадочная насадка будет сниматься и через соединительную муфту монтируется на другой штырь. В конструкции также будет присутствовать специальный зажим, который в дальнейшем сможет удерживать штырь в вертикальном положении и будет подниматься по установленному устройству вверх. На готовую конструкцию снова необходимо установить соединительную муфту и вибромолот, а затем следует повторить весь процесс. Если вам будет интересно, тогда также можете прочесть, как организовать правильное заземление в частном доме.

После установки каждого вертикального стержня потребуется проверять сопротивление растеканию. Установка штырей будет происходить до тех пор, пока вы не добьетесь необходимого сопротивления. На рисунке ниже вы сможете увидеть схему изменения сопротивления в зависимости от длины.

Затем потребуется соединить горизонтальный заземлитель и вертикальный проводник. Чтобы справиться с подобной задачей необходимо к концу стержня, что выступает из земли крепить латунный зажим и присоединить горизонтальный заземлитель. В конструкции между штырем и горизонтальным кабелем будет размещаться специальная пластинка, которая в дальнейшем сможет защитить готовую конструкцию от коррозии. Когда система будет полностью подсоединена, то места сварки потребуется обработать специальной клейкой лентой.

Основные преимущества и недостатки

Модульно-штыревое заземление на сегодняшний день может иметь определенные плюсы и минусы. Если систему сравнить со стандартным заземлением, тогда с уверенностью можно сказать, что она будет иметь следующие достоинства:

1. Простоту в установке.
2. Система занимает небольшую территорию.
3. Монтаж необходимо осуществлять с минимальным количеством работников.
4. Установку можно выполнить без проведения сварочных работ.
5. Заземление можно будет считать полностью устойчивым к коррозии, так как оно будет обрабатываться специальным покрытием.
6. Вбить систему не составляет никакого труда.
7. Все элементы этой конструкции изготовляются производственным путем.

В этой системе теперь также можно встретить и минусы. Основным минусом считается стоимость этой системы. Но несмотря на этот недостаток ее можно считать достаточно выгодной. Если перейти на современный рынок, тогда можно с уверенностью сказать о том, что здесь будет присутствовать просто огромное количество разнообразных конструкций. Именно поэтому вам потребуется выбрать то, что подойдет лучше всего.

Дополнительная информация

Чтобы сделать штыревое заземление своими руками вам потребуется оформить определенный пакет документов. Основными документами, которые вам могут потребоваться являются: протокол измерений, акт скрытых работ, а также паспорт монтажа со схемой. Эти документы обязательно должны находится у владельца дома.

Теперь вы можете посмотреть видео, на котором рассказано, как выполнить монтаж штыревого заземлителя отбойным молотком.

Надеемся, что эта информация была полезной и теперь вы точно знаете, что такое модульно-штыревое заземление и основные его преимущества.

Читайте также: как измерить сопротивление контура заземления.

Модульно штыревое заземление: своими руками, инструкция, монтаж

Модульно-штыревое заземление обеспечивает минимальное сопротивление грунта распространению в нем электрического тока. Такой способ заземления находит широкое применение в промышленных, административных зданиях, частных домах. Расскажем, как сделать его своими руками, какие правила нужно знать при работе с устройством.

Что включает в себя система?

Система продается комплектом, но при необходимости, можно приобрести его компоненты отдельно.

В комплект включены:

• Вертикальные металлические полутораметровые стержни с резьбой, обработанные медью.

Штырь 58-11″UNC Длина стержня: 1500 мм. Диаметр стержня: 14,2 мм. Резьба: 5/8”-11 UNC с двух сторон омедненная. Протяженность резьбы: 30 мм. Вес, 1,85 кг.

• Латунные резьбовые муфты, служащие соединительными элементами между штырями.

 

Муфта соединительная МС-58-11 Латунь Л-63 (допускается изготовление из бронзы). L=70 мм. Диаметр 22 мм. Резьба внутренняя: 5/8”-11 UNC. Протяженность резьбы 60 мм. Вес 0,114 кг.

 

• Латунные зажимы, соединяют металлический штырь с металлической полосой.

 

Латунные зажимы универсальные МС-58-11

 

• Наконечники, надеваемые на стержень, вертикально вставляющийся в грунт. Существует несколько видов наконечников, предусмотренных для обычной и очень твердой почвы, значительно облегчающих погружение за счет острого нижнего конца.

 

Наконечник 58-11″UNC L= 42 мм. Ø20 мм. Резьба: внутренняя 5/8”-11 UNC. Протяженность резьбы: 20 мм. Вес 0,045 кг.

 

• Посадочная площадка с ударным винтом, служащая для передачи усилия от вибрационного молота.

 

Посадочная площадка служит для передачи усилий от отбойного молотка на стержень. Посадочная площадка 5/8”-11 UNC L= 53 мм. Ø 23,6 мм. Резьба наружная 5/8”-11 UNC L=35 мм Вес 0,110 кг.

 

Насадка ударная НУ Длина 265 мм. Основная часть Ø 18 мм. Рабочая часть Ø 11,7 мм. Длина рабочей части 14,5 мм.

 

• Для защиты от коррозии все соединительные элементы на резьбе покрываются входящей в комплект поставки антикоррозийной графитной пастой. Она не растекается даже при сильном нагревании и служит для поддержания электрического сопротивления.
• Пластичная, влагостойкая, устойчивая к воздействию агрессивных растворов антикоррозийная лента служит для защиты от разрушения всех металлических элементов заземления.

Для обслуживания системы требуется устройство ревизионного люка.

1. Посадочная площадка с ударным винтом. 2.Установочная муфта. 3. Зажим, удерживающий стержень в вертикальном положении. 4. Соединительная муфта. 5. Заземляющий стержень. 5. Металлический наконечник.

Конструкция модульно-штыревого заземления

Преимущества модульной системы заземления

Система модульно-штыревого заземления отличается следующими преимуществами:

• Легкость монтажа — для установки понадобится один или два человека, минимум инструментов. Читайте также статью: → «Контур заземления: монтаж».
• Исключается большой объем земляных и сварочных работ, все соединения производятся через муфты. Установку можно провести за 3-4 часа.
• Занимает менее 1 кв. метра площади. Ее можно установить даже в подвальном помещении или возле стен здания.
• Срок службы составляет более 30 лет.
• Не подвержена коррозии, так как все элементы покрываются антикоррозийными смазочными веществами.
• Все детали системы изготавливаются в заводских условиях, соответственно, имеют высокое качество.
• Для установки пригодны практически любые виды грунта.

Недостатки модульно-штыревой системы

Модульно-штыревым системам также свойственны и некоторые недостатки:

• Высокая стоимость модульной заземляющей системы.
• Невозможность проведения монтажа на каменистом грунте.
• Ввод в эксплуатацию предполагает оформление акта скрытых работ, составления протокола измерений сопротивления, а также разработку технического паспорта со схемой заземления. Документы необходимо хранить на протяжении всего срока использования. Читайте также статью: → «Подключение к электросети».

Монтаж системы своими руками

Монтаж можно выполнить с привлечением специалистов или собственными силами. Для выполнения работ потребуются:

• отбойный молоток или перфоратор, значительно упрощающий установку устройства;
• измеритель сопротивления.

Этапы установки системы:

1. Рассчитываем необходимую глубину залегания, определяемся с требуемым количеством стержней и величиной их погружения в грунт.
2. Отступив на 1,5 м от стены здания, роем яму шириной, длиной и глубиной по 20 см, отступив на полтора метра от стены.
3. Вблизи места проведения монтажных работ устанавливаем измеритель сопротивления, на расстоянии 10 и 25 метров от него забиваем в грунт измерительные электроды, подключаем прибор.

Совет №1. Если нет возможности измерить сопротивление после установки каждого штыря, можно заглубить систему на более низкий уровень от 15 до 30 метров, и вызвать представителей лаборатории, которые произведут все необходимые замеры и оформят документацию.

Схема расположения электродов при модульно-штыковой системе

4. Подготавливаем устройство. Обрабатываем резьбу с обеих сторон графитной пастой (или аналогичным составом). Надеваем наконечник на резьбу, на второй конец устанавливаем соединительную муфту. Накручиваем посадочную ударную насадку, которая будет контактировать с вибрационным молотом. Удерживать стержень в вертикальном положении будет специальный зажим.
5. Вставляем в яму наконечником вниз подготовленный стержень. Используя отбойный молоток, заколачиваем стержень в землю, оставив 20 см над поверхностью для стыковки со вторым стержнем. Снимаем посадочную ударную насадку.
6. Измеряем сопротивление, соединив измеритель со стержнем.
7. Обрабатываем муфту токопроводящей антикоррозийной пастой и вкручиваем в нее следующий стержень, а на него снова муфту, обработанную пастой. Устанавливаем насадку и вколачиваем в землю по той же схеме с использованием молота. Измеряем сопротивление. Вновь наращиваем стержень, повторяя это действие до тех пор, пока сопротивление не достигнет 4 Ом.
8. Последний штырь забиваем на такую глубину, чтобы из него можно было выкрутить муфту, и оставляем над землей около 10 см.

Готовое модульно-штыревое заземление

9. Далее соединяем вертикальный заземлитель с горизонтальным заземляющим проводником. Зажим состоит из трех пластин, имеет четыре крепления на болтах. В нем предусмотрены разъемы под заземляющий стержень, кабель и стальную полосу. На наружный конец штыря привинчиваем зажим — той стороной, которая предназначена под стержень. На другую сторону зажима привинчиваем болтом кабель или металлическую полосу, укладывая между ними пластину, защищающую от коррозии контактирующие между собой элементы. Все болтовые соединения обрабатываем пластичной влагостойкой лентой.
10. Устанавливаем ревизионный люк.

Совет №2. Вместо готового ревизионного люка, имеющего достаточно большие размеры, можно использовать канализационную муфту. Снизу на муфту крепится заглушка из фанеры с отверстием под стержень.

Если позволяет грунт, то штыри можно углубить до 40 метров. При невозможности погружения стержней в грунт на необходимую глубину, следует выполнить монтаж обычных заземлителей. Их количество будет зависеть от сопротивляемости почвы.

С помощью модульной системы можно выполнить различные виды заземления: на одну точку, очаговое, гребенчатое, многоточечное. Способ установки выбирается в зависимости от типа почвы и площади участка для монтажа. Читайте также статью: → «Разновидности систем заземления».

Показатели сопротивления грунтов

Величина сопротивления грунта показывает, насколько хорошо в нем будет осуществляться растекание тока. Значение этого показателя во многом зависит от состава грунта, фракции и плотности прилегающих друг к другу частиц.

Таблица сопротивления грунта

Тип грунта	Сопротивление, Ом/м
Вечно мерзлый грунт	500-50000
Сухой песок	400-4000
Влажный песок	10-400
Суглинок	10-150
Глина	20-60

Приборы, требующие заземления

Для некоторых электроприборов необходимо дополнительное заземление, кроме розетки с заземляющим контуром. Без устройства качественного заземления потенциально может быть опасна для работа следующих приборов

1. Микроволновая печь. На задней стенке установлена клемма для подключения к заземлению. Но в инструкции к ней указана лишь общая фраза «требуется заземление» и больше ничего не уточняется. Без подключения к заземлению, микроволновая печь, может создавать фон опасный для здоровья человека.
2. Стиральная машина. Зачастую прикосновение к ней вызывает легкое покалывание и пощипывание — пропускается электрический ток. Чтобы избежать этого и полностью обезопасить себя, необходимо заземление стиральной машины.
3. Электрическая духовая печь.
4. Если подключить корпус компьютера к заземлению, скорость работы интернета повысится в несколько раз, система не будет «зависать».

Сравнение заземления модульного и обычного

Сравнительная характеристика обычного заземления и модульной системы показывает множество очевидных преимуществ модульно-штыревого заземления.

Обычное заземление	Модульно штыревое заземление
Требуется выполнение сварочных работ	Сварочные работы не выполняются
Трудоемкий и продолжительный процесс, нуждающийся в выполнении больших объемах землянах работ	С монтажом может справится даже один человек без опыта работы
Для транспортировки необходим грузовой автомобиль	Всю систему может унести в руках один человек
Требуется резка материала	Монтаж происходит при помощи муфт и болтовых соединений, резка не требуется
Необходима значительная площадь	Требуемая площадь установки — 1 кв. м

Распространенные ошибки при монтаже

• Наиболее часто встречающейся ошибкой при монтаже модульного заземления является недостаточное заглубление штырей, которые можно повредить при выполнении хозяйственных работ. Рекомендуется прокладка соединительных и заземляющих проводников на глубине 0,5-0,7 м.
• Часто последний штырь не удается полностью погрузить в грунт. Его необходимо обрезать болгаркой.
• Нельзя забывать про обработку всех мест соединения элементов системы антикоррозийной пастой.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Можно ли устанавливать заземление, если грунт на участке частично состоит из гравия или мелкого строительного мусора?

Можно, если при этом используется технология электролитического осаждения меди на сталь. Применение такой технологии разрешено техническим Циркуляром «РосЭлектроМонтажа» №11/2006.

Вопрос №2. Какова должна быть минимальная площадь сечения использующегося проводника?

Оптимальная площадь сечения — 150 мм² для стали и 50 мм² для меди. Допускается использовать также стальную полосу 0,5х3 см.

Вопрос №3. Каким образом можно установить заземление частного дома в январе, когда грунт уже замерз?

Модульно-штыревое заземление в частном доме можно смонтировать непосредственно в нем — в подвале или подполе, совмещенном гараже. Чтобы сэкономить длину использующихся проводов, щиток можно установить недалеко от точки заземления.

Вопрос №4. Где лучше всего выполнить зажим провода?

Ниже уровня пола — зажим надежно скрыт и не мешает при передвижении по дому, однако, при этом возникают некоторые сложности в обслуживании.

Вопрос №5. Каким образом можно повысить надежность муфтового соединения отдельных штырей?

Повысить механическую прочность стержней в местах резьбового соединения можно установкой термоусадочки, не входящей в комплект поставки системы.

Оцените качество статьи:

Видеоинструкция монтаж комплекта заземления своими силами

Видео инструкция как произвести монтаж заземления своими руками.

 

Как выбрать комплект заземления для частного дома, дачи, промышленного объекта?

Из какого материала существуют комплекты заземления и чем отличаются?

Срок службы готовых комплектов заземления?

Какой длины выбрать комплект заземления?

Для чего нужно заземление и как сделать собственными силами.

Все о заземлении частного дома, дачи, промышленного объекта.

Наличие защитного заземления – обязательное условие ввода в эксплуатацию жилых зданий и подключения промышленных электроустановок, отсутствие соединения с землей чревато поражением людей током и возгоранием оборудования.

Устройство контура и способ его заложения выбирается заранее с учетом ожидаемой нагрузки, требований безопасности и параметров грунта. Основным ориентиром служат нормы ПУЭ (гл.1.7) и ПТЭЭ, экономия на материалах и отклонения от правил монтажа недопустимы.

Целью защитного заземления является защита людей от поражения током при пробое изоляции фазного провода и других аварийных ситуациях. Наличие защитного заземления устраняет угрозу замыкания фазы на трубах или корпусах приборов, большие токи уходят через него на участки с меньшим сопротивлением. Чем меньше сопротивление – тем лучше!

Значение верхнего предела зависит от подключаемой нагрузки и типа сети, а именно:

• В частных домах, запитанных от сети в 220/380 В это значение поддерживается в пределах 30 Ом;
• Электроустановки с глухим заземлением нейтрали и напряжением до 1000 В подключаются к заземляющим устройствам с сопротивлением не более 4 Ом, выше 1000 и большими токами замыкания – 0,5;
• При подключении к заземлению молниезащиты или присоединении дома к газопроводу сопротивление линии не должно превышать 10 Ом.

Точные требования к этой величине прописаны в ПУЭ (1.7.90), ее корректировка при отклонении удельного электрического сопротивления грунта от нормы обязательна.

На увлажненных или солесодержащих почвах эффективность защитного контура будет максимальной, на сухих, каменистых или вечномерзлых участках – наоборот. Вторым фактором влияния на величину сопротивления является конфигурация и площадь самого заземлителя, при серьезных требованиях к безопасности число или длину электродов увеличивают.

Стандартная схема заземляющего устройства состоит из внутреннего и внешнего контура, соединяемого в единую систему. Внешняя часть закладывается на безопасном от дома, но не чрезмерном расстоянии, оптимальный диапазон варьируется от 1 до 10 м от входа. Она в обязательном порядке углубляется в землю, ниже уровня промерзания грунта.

Конфигурация контура заземления для частного дома и дачи чаще всего имеет одиночный очаг заземления. Электроды изготавливаются из оцинкованной, омедненной и нержавеющей стали и располагаются вертикально.

Горизонтальные элементы (включая соединительные полосы) имеют сечение от 50 мм² и выше и закладываются в траншеи глубинной в 50-70 см.

Монтаж такого устройства заземления осуществляется с помощью:

• вибрационных молотов;
• ручных инструментов (кувалды).

К преимуществам модульно-штыревого защитного заземления относят заводское качество стержней заземления, отсутствие трудоемких земляных работ, возможность монтажа защитного заземления в подвалах или внутри периметра дома, сравнительно низкую смету, простоту монтажа и возможность самостоятельного выполнения работ.

Отдельные требования выдвигаются к месту расположения электрода заземления, чем меньше на этом участке будут находиться люди, тем лучше. Оптимальной признана северная (теневая) сторона, как более сырая.

Глубинный способ монтажа предполагает закладку вертикальных электродов заземления на глубину до 15-30 м. Сварные соединения отсутствуют, элементы длиной 1,5 метра соединяются резьбовыми муфтами с токопроводящей смазкой.

Конфигурация заземления зависит от параметров участка и типа объекта, для жилых домов одного комплекта заземления 6 метров более чем достаточно (если грунт влажный или высоко находятся грунтовые воды). Комплекты заземления бывают от 3-х до 30 метров. Самые распространенные комплекты заземления: 6, 9, 12 метров, более уже могут возникнуть трудности в монтаже без применения строительной техники.

Если у Вас установлен/планируется установка газового котла – предпочтительно рассмотреть комплект заземления от 9 метров и более, если песчаная почва – 15 метров.

Сопротивление электрода заземления существенно уменьшится, если получится достигнуть грунтовых вод. Сопротивление электрода заземления уменьшается на 20-30% после монтажа в течение месяца благодаря обсадкой грунта вокруг электрода заземления.

Готовые комплекты заземления либо отдельно электроды заземления изготавливаются в трех вариациях:

1. Оцинкованная сталь;
2. Омедненная сталь;
3. Нержавеющая сталь.

Материал электродов заземления влияет на срок службы и цену комплекта заземления. Сопротивление грунта превышает удельное сопротивление металла электрода заземления, соответственно комплекты заземления равной длины показывают максимально похожие значения сопротивления заземления после монтажа и замера электрода.

Расчетный срок службы комплектов заземления из разных материалов:

1. Оцинкованная сталь — 20-30 лет;
2. Омедненная сталь – 40-50 лет;
3. Нержавеющая сталь – 100 лет и более.

Готовые комплекты заземления бывают от 3-х до 30 метров. Выбор длины зависит от задачи и объекта, где требуется заземление.

Монтаж допустимо производит при любых погодных условиях (при желании и наличия оборудования – своими силами).

устройство контура, схема монтажа, материалы и порядок работ

Содержание статьи:

При обустройстве домашней электросети УЗО и автоматические выключатели не могут в должной мере обеспечить защиту системы и жильцов. Оптимальный вариант предотвращения аварийной ситуации – заземление в частном доме. Данная линия организуется по нескольким схемам, четко регламентированным нормативами.

Что дает заземление

Заземление в частном доме своими руками

Частицы электрического тока (электроны) направляются к положительным зарядам или контакту заземленных устройств при их наличии. Если не заземлить электрическую сеть, электроны начинают накапливаться в кабелях, повреждая чувствительные части электроприборов. При касании контура питания человек становится точкой отвода электронов. Это приводит к травмам или летальному исходу.

В частном или загородном доме сделать линию заземления необходимо с целью:

• устранения рисков поражения электротоками;
• автоматического выключения питания в помещении;
• изоляции оборудования 2 класса;
• уравнивания потенциалов заряда;
• защиты электролинии, системы малого напряжения;
• изоляции помещений, площадок, рекреационных зон.

Правила устройства электроустановок называют заземление обязательной частью электросети.

Нужно ли заземление на даче и в деревянном доме

Если в доме заземления нет, в аварийной ситуации последствия могут быть печальными и даже трагическими

Обилие бытовых приборов и законодательное регулирование электробезопасности объясняют необходимость защиты проводки от электротока. Особенно это актуально для дач и зданий из дерева.

В дачном поселке чаще всего строят деревянный или каркасный дом. Основными коммуникациями участка являются трубопроводы на поверхности или минимальной глубине, скважины, колодцы. Во время гроз эти коммуникации могут притягивать молнию.

Если загородный коттедж не оборудован громоотводом либо заземлением, риски возгораний увеличиваются в разы. При отсутствии пожарной службы поблизости огонь распространяется быстро. Владельцы могут лишиться имущества или получить серьезные травмы.

Заземляющего контура на даче недостаточно – нужен молниеотвод.

Системы заземления частного дома

На объектах частного строительства можно сделать заземление на основании систем TN-C-S и TT.

Применение TN-C-S

Основной прибор защиты – автоматы с глухозаземленными нейтралями. Они соединяются с землей общим PEN-кабелем, разделяясь на входе в здание. Опасность системы – возникновение фазного напряжения при обгорании провода PEN и одновременное касание земли и фазы. По этой причине ПУЭ регламентируют строительство линии:

• использование PEN-проводника с механической защитой;
• резервные заземленные столбики через каждые 100-200 м.

Реализовать TN-C-S в сельской местности проблематично.

Особенности системы ТТ

Провод земли подается на распредщиток от индивидуального заземляющего контура. Система отличается устойчивостью к разрывам кабеля, но не функционирует без УЗО. Последний элемент устраняет риски поражения электротокам.

Схема заземления TT

ТТ – резервный вариант, который используется в случаях невозможности организации TN-C-S.

Устройство заземления

Схемы контура заземления

Домашний контур заземления является устройством с внутренней и наружной подсистемами. Две из его трасс соединяются в распредщитке, остальная часть находится на улице. Она представляет собой электроды, скрепленные пластинами из металла и вкопанные в грунт. На главный щиток от конструкции протягивается металлическая шина. Устройство работает по принципу отвода электротока в локальный грунт при касании человека к технике.

Из чего делать заземление

Металлический уголок для заземления

Своими руками можно выполнить заземление из металлических прутов 16 мм в диаметре. Один конец элемента затачивают до острого состояния, а на второй прикрепляют сваркой плоскую площадку.

Также используют металлический уголок с выступами в виде полочек длиной 50 мм, которые быстро забиваются кувалдой в мягкую почву.

Трубы со сплющенным или заваренным в конус краем также подойдут для обустройства защиты. Понадобится проделать отверстия с отступом 50 см от края, чтобы система функционировала в условиях пересохшего грунта. Для восстановления работы в элементы заливают раствор соли с водой. Недостаток технологии – необходимость выкапывания или бурения скважины.

Из арматуры заземление делать нельзя – каленый слой изменяет направление тока и быстро расщепляется в почве.

Модульно-штыревое заземление

Конструкция представляет собой стальные штыри длиной 1,5 м с медным покрытием. Готовый комплект модульно-штыревого заземления для дома и дачи соединяется муфтами. Вертикальные и горизонтальные элементы скрепляются латунным зажимом.

Сборка и монтаж осуществляются последовательно:

1. Штырь обрабатывается антикоррозийным средством.
2. На верхнюю часть устанавливается насадка-наконечник для удобства работы с вибромолотком.
3. На второй конец прута надевается заостренный наконечник и покрывается антикоррозийным средством.
4. Наверх штыря надевается плоская площадка.
5. Выкапывается углубление в грунте.
6. Набор для заземления в сборке помещается в яму и ввинчивается на максимальную глубину.
7. Вибромолотом конструкцию погружают в почву, оставляя 20 см для присоединения другого стержня.

Готовый модульный прибор занимает небольшую территорию, не требует проведения сварочных работ. Все части конструкции изготавливаются заводским способом, поэтому собираются без усилий.

Контур из черного металла

Заземляющим электродом являются любые стержни из черного металлопроката – стальные уголки, трубы, гладкая арматура, двутавры. Оптимальное сечение металла для эксплуатации на протяжении 20-30 лет – не меньше 1,5 см2.

Популярный вариант, по которому может делаться защитный контур – в виде треугольника, где электроды являются вершинами. Штыри соединяются полосами из металла, аналогичный элемент протягивается на распределительный щит. В зависимости от сопротивления почвы стержни устанавливаются на расстоянии 1,2 – 3 м.

МЭК 60364.5.54 отмечает, что в условиях песчаников, щелочных грунтов с низким УГВ можно использовать чернометаллические штыри с оцинковкой.

Глубина забивания штырей

Схема контура заземления

Допускается забивание металлических стержней на глубину:

• от 80 до 100 см, но не менее 60 см ниже уровня промерзания почвы;
• от 100 до 200 см при наличии пластичных, подвижных грунтов на участке;
• с выступом на 1/3 во влажных почвах.

Замерзший или пересохший верхний слой увеличивает сопротивление почвы в 10 раз.

Чего делать нельзя

Неправильное соединение заземляющего провода

Чтобы безопасно заземлять участок и дом, стоит обращать внимание на запреты ПУЭ. Согласно документу нельзя:

• применять металл с корродированием – существуют риски коротких замыканий;
• использовать арматуру в качестве заземлителя и проводника – ток разрушает каленый слой и прут быстро ржавеет;
• прокладывать контур на расстоянии от жилого здания не более 1 м – система будет неэффективной;
• использовать в качестве контура трубы отопления или подачи воды – система не будет целостной;
• объединять РЕ-проводник с рабочим нулем за участком разделения – защитный автомат начнет срабатывать постоянно;
• ставить перемычку на ноль и РЕ-проводник розетки – при разрыве нуля на корпус бытовой техники будет подаваться фаза.

Подробные рекомендации указаны в Правилах устройства электроустановок.

Как правильно сделать

Подготовка к заземлению в частном доме

Для правильного выполнения монтажа на участке защитного заземления и ввода его в дом стоит подобрать материал и форму заземлителей.

Конструкция изготавливается из стальных или медных металлических элементов:

• вертикальных прутьев от 16 мм;
• горизонтальных стержней от 10 мм;
• стальных изделий толщиной от 4 мм;
• стальных труб диаметром от 32 мм.

По форме заземлитель может иметь вид равностороннего треугольника со штырями-вершинами. Второй вариант – линия с 3-мя элементами, расположенными ровно. Третий способ – контур, при котором стержни забиваются с шагом 1 м и соединяются металлосвязями.

Шаг в 1 м подходит для строений с квадратурой от 100 м2.

Порядок действий

Земельная подготовка к прокладке контура заземления

Монтаж заземления стоит рассмотреть на примере треугольника. Работают по следующей схеме:

1. Делают разметку в виде треугольников с отступом от начала отмостки до участка монтажа не меньше 150 см.
2. Выкапывают траншеи в виде треугольника. Размер сторон – 300 см, глубина канавок – 70 см, ширина – от 50 до 60 см.
3. Вершину ближе к строению соединяют траншеей 50 см в глубину.
4. На кончиках вершин забивают элементы (круглый штырь или угол) длиной 3 м.
5. Заземлитель опускают ниже уровня почвы на 50-60 см. Над поверхностью дна он возвышается на 10 см.
6. К видимым участям элементов приваривают металлосвязи – полосы 40х4 мм.
7. Треугольник подводят к дому при помощи металлических полос или круглых проводников с сечением от 10 до 16 мм2 и сваривают.
8. Убирают шлак с точек соединения, покрывают конструкцию антикоррозийным средством.
9. Проверяют сопротивление (должно быть до 4 Ом) и делают засыпку канавок почвой без крупных примесей. Каждый слой утрамбовывают.
10. На ввод в дом к полосе приваривают болт с изолированным медным проводником сечением 4 мм2.
11. Подкидывают заземление в щиток. Подключение осуществляется на специальный узел, покрытый консистентным составом.
12. Землю подсоединяют на каждую линию, разведенную по дому.

Согласно ПУЭ, нельзя развести «землю» одним проводником – только в общем кабеле.

Ввод контура заземления в дом

Ввод контура заземления в дом

Для ввода контура в дом стоит использовать стальную полосу 24х4 мм, медную проволоку сечением 10 мм2, алюминиевый провод сечением 16 мм2:

• Проводники с изоляцией. На контур следует приварить болт, а на конец проводника – надеть гильзу с круглой бесконтактной площадкой. Далее собрать устройство, накрутив на болт гайку, на нее – шайбу, потом – кабель, шайбу и затянуть все гайкой.
• Стальная полоса. В помещение заводится шина или проводник. Чтобы обеспечить аккуратность выполнения, проводят медную шину с небольшими размерами.
• Переход с металлической шины к медному проводу. На шину приваривают два болта с удалением на 5-10 см. Вокруг элементов обкручивают проводник, прижимают болты шайбами.

Последний метод удобнее для разводки сквозь стену.

Почему нельзя делать отдельные заземления

Установка отдельных заземлений не обеспечит эффективности эксплуатации бытовой техники. Электрический ток может стать причиной поражения человека. Если в доме 2 и больше розетки с отдельными заземлениями, оборудование может выйти из строя. Причина заключается в зависимости сопротивления контуров от состояния грунта на отдельном участке. Между конструкциями может появится разница потенциалов, что выведет технику из строя или причинит электротравму.

Какую систему выбрать

В частном секторе на сегодня применяются только две схемы – TN-C-S и TT. Чаще всего к строению подводится двухжильный проводник на 220 В или четырехжильный – на 380 В.

Устройство системы заземления TN-C-S

Схема подключения заземления

Схема заземления TN-C-S  обеспечит качественную защиту только при наличии дифавтомата и УЗО. Подключать все системы на основе проводников тока (водоподачу, армирование фундамента, канализацию, отопление) на земляную шину нужно отдельными проводами:

1. Выбор шин для разводки PEN-кабеля. Понадобится «земля» (PE) с металлическим основанием, нейтраль (N) с диэлектрическим основанием и расщепитель на 4 точки.
2. Подключение металлической шины к металлическому корпусу щитка для образования контактов. Краску на точках крепления удаляют полностью.
3. Монтаж нулевой шины на дин-рейке.
4. Проверка расположения шин – они не пересекаются.
5. Заведение PEN-проводника на расцепитель.
6. Подключение к расцепителю контура заземления.
7. Установка перемычки на земляную шину от одного гнезда при помощи медного провода с сечением 10 мм2.
8. Монтаж перемычки со свободного гнезда на шину нуля или нейтрали – применяется аналогичный провод из меди.

Потребители подсоединяются по принципу протягивания фазы от вводного провода, нуля – от шины нейтрали, земли – от шины РЕ.

Заземление по системе TT

Систему TN-C в старых домах можно преобразовать в ТТ. Фазный кабель от столба используется в качестве фазы, а защитный – фиксируется на нулевую шину и остается нейтралью. Проводник от готового контура сразу выводится на шину заземления.

Минус системы ТТ заключается в защите исключительно оборудования, подкинутого на провод земли. Оставшиеся приборы, подключенные по двухпроводному способу будут под напряжением. В случае заземления корпусов дополнительными проводниками напряжение при скачках остается нулевым, и автомат может разорвать фазу.

Зачем при наличии заземления нужно УЗО

Принцип действия УЗО

Устройство защитного отключения необходимо для выравнивания фазного и нулевого тока. При вероятности утечки УЗО обесточит линию и даже при касании к корпусу прибора электричество уйдет в грунт.

Схема без заземления и УЗО

Если в доме нет заземления, монтаж защитного устройства осуществляется двумя способами.

На входе. Прибор является единственным средством защиты для всей домашней проводки. Напряжение будет подаваться через кабель ввода на распределительный щит, потом – на двухполюсный автомат, а после – на УЗО. После этого можно подключать автоматы к отходящим линиям.

Схема практически не требует финансовых затрат, обеспечивает компактное расположение всех приборов. Ее минус – срабатывание устройства в режиме токовой утечки и обесточивание всего здания.

На входе и линиях отвода. Вводное приспособление монтируется на входе, а вспомогательные – около автоматов линий отвода. Количество УЗО определяется разветвлением электросети. К защите допускается подсоединять бойлеры, стиралки, электрические плиты и посудомоечные машинки. По такому принципу удобно подключать гараж, погреб или подсобные постройки.

В момент утечки тока срабатывает конкретный прибор, останавливается один вид техники, остальные работают в стандартном режиме. Недостаток системы – заземление долго устанавливается в габаритном щитке, который стоит недешево.

УЗО в системе без защитного проводника TN-C

Подключение УЗО и дифавтомата в однофазной системе TN-C

Система включает трехфазный (4 шт.) или однофазный (2 шт.) провод. Первые состоят из 3-х фаз и одного нуля, вторые – из 2-х фаз и одного нуля. В случаях повреждения изоляционного слоя аппарат не сразу реагирует, поскольку ток утечки не появляется.

При касании к поврежденной технике часть напряжения поступит в тело человека. Только тогда УЗО начнет срабатывать. За 1/10 секунду может произойти многое – от неприятных покалываний до электроожогов.

Схема с защитным проводником (TN-S и TN-C-S) и УЗО

При контакте оборудования, подключенного через УЗО с заземляющим контуром, сразу возникает утечка тока. Она происходит при замыкании фазы на корпусе техники. Автомат активируется, разрывает соединение, ток отводится в грунт.

Газовый котел и УЗО

Заземлять газовый котел следует обязательно, одновременно с установкой УЗО. Необходимость работ обусловлена образованием поверхностного напряжения на корпусе котла при работе. Заземление в данном случае предотвратит выход оборудования из строя, устранит риски воспламенения от статического электричества. Обустройство линии также обеспечит дополнительную пожарозащиту, поскольку газ взрывоопасен.

Заземление электросети – универсальный способ защиты человеческой жизни, предотвращения пробоев изоляции, поломок бытовой техники. Электролинии без заземления являются пожароопасными, но устанавливать защитную систему стоит в соответствии со схемой подключения нейтрали, фазы, земли.

Заземление дома своими руками, установка систем заземления на даче или в коттедже

Модульно-штыревая система заземления — надежное средство защиты электроприборов от попадания молнии. Система эффективна, доступна и проста в монтаже. Установить ее можно даже собственными руками. Рассмотрим подробнее, что представляет собой модульно-штыревое заземление и как оно устанавливается.

Ключевые достоинства системы

Преимущества модульно-штыревого комплекса перед другими системами заземления следующие:

• возможность монтажа своими руками;
• высокая стойкость к коррозии;
• широкий выбор места установки;
• отсутствие необходимости серьезной подготовки;
• низкие затраты на доставку из-за компактных размеров.

Таким образом, модульно-штыревое заземление — прекрасный выбор для дачи или коттеджа. Используя эту систему, можно заземлить газовый котел, электрический бойлер или другое оборудование.

Варианты комплектации модульно-штыревого заземления

Системы глубинного заземления представлены двумя вариантами конструкции:

1. модульными,
2. готовыми комплектами.

У модульной системы есть свои достоинства. Это возможность сконфигурировать заземление по индивидуальному проекту с минимальными затратами. Комбинируя типовые модули, можно создавать разнообразные по сложности и конфигурации системы. При этом использование стандартных решений дает ощутимую экономию. К минусам модульного подхода относится то, что такие устройства сложнее монтировать — этой работой должны заниматься квалифицированные специалисты.

Готовые комплекты глубинного заземления представляют собой уже модули с оптимальной конфигурацией оборудования. Такие системы подойдут в большинстве случаев и за годы эксплуатации доказали свою эффективность. Готовые комплекты модульно-штыревого заземления являются масштабируемыми. Это значит, что в зависимости от конкретной задачи можно использовать не один, а несколько модулей, и они прекрасно подойдут друг к другу.

Что представляет собой система глубинного заземления?

Главным компонентом модульно-штыревого заземления являются металлические стержни. Они могут изготавливаться из нержавеющей, оцинкованной или омедненной стали. Глубина установки стержней может доходить до 30 м. При этом их можно монтировать:

• на улице;
• рядом с фундаментом;
• в подвале.

Благодаря модульной конфигурации общую длину заземления и частоту установки стержней можно изменять. При выборе системы стоит обращать внимание на следующие факторы:

• наличие свободной площади;
• тип почвы;
• специфические требования к защите объекта.

Как монтируется модульно-штыревое заземление своими руками?

Для монтажа подходят разные типы грунтов, в том числе со строительным мусором, гравием или щебнем. В зависимости от количества точек вырывается лунка глубиной полметра или траншея.

Стержни погружаются в грунт при помощи перфоратора. Между собой они соединяются при помощи муфт с резьбовой нарезкой: они накручиваются на каждый последующий стержень, для чего понадобится трубный ключ.

На последнем стержне устанавливается зажим, который соединяет его с проводником. Таким образом вертикальные заземлители подключаются к горизонтальным. Далее через проводник система подсоединяется к шине заземления или модулю молниезащиты.

Получить профессиональную консультацию по выбору модульно-штыревого заземления, а также заказать монтаж системы на вашем участке вы можете в компании «СтальПро».

---

Заземление в частном доме

Выбор системы заземления (TT / TN) для частного дома

В 2007 году из управления государственного энергетического надзора было направлено письмо (№10-04/481) руководителям МТУ и начальникам УТЭН Ростехнадзора, о том что в целях уточнения и дополнения требований нормативно-технических документов в электроэнергетике и обеспечения мер безопасности при эксплуатации электроустановок подготовлены (одобрены / согласованы) технические циркуляры (ТЦ), которые рекомендуется использовать для руководства и применения при проверке проектной документации и вводе в работу новых и реконструированных электроустановок:

• № 6/2004 от 16.02.2004 «О выполнении основной системы уравнивания потенциалов на вводе в здания»;
• № 7/2004 от 02.04.2004 «О прокладке электропроводок за подвесными потолками и в перегородках»;
• № 10/2006 от 01.02.2006 «О схемах временного электроснабжения строительных площадок»;
• № 11/2006 от 16.10.2006 «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках»;

 

В комментарии к ТЦ №11/2006 «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках» (от разработчика этого ТЦ: г-на Шалыгина А.А., начальника ИКЦ Московского института энергобезопасности и энергосбережения) указано:

В соответствии с указаниями п. 1.7.59 ПУЭ седьмого издания: «Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО…».

Примером электроустановки, где невозможно в пределах разумных технических решений выполнить требования электробезопасности в системе TN, являются индивидуальные жилые дома, которые по местным условиям необходимо подключить к воздушной линии 0,4 кВ, выполненной неизолированными проводами (ВЛ). Дело в том, что нейтральный проводник ВЛ не может рассматриваться как PEN-проводник по определению. В этих условиях до замены неизолированных проводов ВЛ на самонесущие изолированные провода обосновано применение системы защитного заземления ТТ.

На вводе в такие установки для автоматического отключения питания, как правило, устанавливают УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания 300 или 500 мА. Сопротивление заземляющего устройства выбирают порядка 30 Ом, а для грунтов с высоким объемным сопротивлением до 300 Ом. При таких параметрах заземляющего устройства обеспечивается надежное срабатывание УЗО, а токи короткого замыкания незначительны.

Позже — в 2012 году вышел ТЦ № 31/2012 «О выполнении повторного заземления и автоматическом отключении питания на вводе объектов индивидуального строительства». Его текст (с некоторыми сокращениями):

Объекты индивидуального строительства, как правило, получают питание ответвлением от воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ.

Для объектов нового строительства и при реконструкции, в соответствии с указаниями главы 2.4 ПУЭ седьмого издания, воздушные линии выполняются с применением самонесущих изолированных проводов и обозначаются как ВЛИ.

Большинство действующих объектов индивидуального строительства получают питание от воздушных линий с применением неизолированных проводов ВЛ, выполненных по нормам главы 2.4 ПУЭ шестого и более ранних изданий.

… Целью выхода настоящего циркуляра является выдача конкретных рекомендаций по обеспечению защиты от косвенного прикосновения в электроустановках, получающих питание от ВЛ и ВЛИ до 1 кВ. При выборе мер защиты от косвенного прикосновения в электроустановках, получающих питание от ВЛ и ВЛИ до 1 кВ, необходимо руководствоваться следующим:

1. Поскольку для объектов, получающих питание от воздушных линий напряжением до 1 кВ, у большинства потребителей невозможно выполнение требований по автоматическому отключению из-за низких кратностей токов короткого замыкания, установка устройства защитного отключения (УЗО) с дифференциальным током срабатывания до 300 мА на вводе является обязательной.
   Примечание. Установка УЗО с дифференциальным током срабатывания до 300 мА на вводе является обязательной и с точки зрения обеспечения пожарной безопасности.


2. При питании от ВЛИ сопротивление повторного заземления у потребителя выбирается из условия обеспечения надежного срабатывания УЗО при повреждении изоляции (однофазное замыкание на землю) при отключенном PEN проводнике ответвления от ВЛИ. Сопротивление рассчитывается по току надежного срабатывания УЗО, равному пятикратному размеру этого тока, но должно быть не более 30 Ом. При удельном сопротивлении грунта более 300 Ом*м допускается увеличение сопротивления до 150 Ом.


3. При питании от ВЛ, в соответствии с указаниями п. 1.7.59 ПУЭ седьмого издания и п. 531.2.3 МЭК 60364-5-53 (российский аналог ГОСТ Р 50571-5-53 готовится к выпуску), следует использовать систему защитного заземления ТТ. Параметры повторного заземления выбираются в соответствии с указаниями п. 2 настоящего технического циркуляра.


4. Применение системы ТТ рассматривается как временная (вынужденная) мера. После реконструкции ВЛ и перехода на ВЛИ в электроустановках следует перейти на систему защитного заземления TN, для этого во вводном устройстве следует установить перемычку между N и РЕ шинами.

Устройство остаточного тока — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Розетка GFCI с красной кнопкой для проверки и черной кнопкой для сброса

Прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) или Устройство остаточного тока (УЗО) — это тип автоматического выключателя, который отключает подачу электроэнергии при обнаружении дисбаланса между исходящим и входящим токами. Основная цель — защитить людей от поражения электрическим током, вызванного тем, что часть электрического тока проходит через тело человека из-за электрического сбоя, такого как короткое замыкание, нарушение изоляции или неисправность оборудования.Стандартные автоматические выключатели отключают питание при слишком высоком токе, например, 10, 15 или 20 ампер, но всего лишь 0,030 ампер через тело может вызвать паралич скелетных мышц и остановить человеческое сердце. GFCI / RCD разрывает цепь при обнаружении дисбаланса всего 0,005 А (0,030 А в Австралии и некоторых странах Европы / Азии).

Автоматический выключатель защищает провода и розетки в доме от перегрева и возможного возгорания. GFCI / RCD защищает людей и часто встречается в ванных комнатах или кухнях, где используются электрические устройства, и голое тело людей может контактировать с полом или металлическими приспособлениями, которые обеспечивают альтернативный путь для прохождения тока в случае электрического сбоя.

A GFCI / RCD также может предотвратить возгорание от коротких замыканий и других электрических неисправностей, которые не затрагивают людей, например, короткое замыкание при слабом токе, когда ток никогда не достигает точки срабатывания автоматического выключателя, например провод под напряжением падает в ванну с водой или влажной почвой, и ток течет только 1-2 ампера.

Электрические розетки подают ток, который выходит из одного контакта розетки, называемого «живым», проходит через электрическое устройство и возвращается через другой контакт «нейтраль».«Во многих странах, таких как США, Индия и другие,« нейтраль »также подключается к земле (через стержень, вбитый в почву). Если человек касается оголенного« живого »провода, ток может пройти через тело к любой части (например, другой руке или босой ноге), прямо или косвенно связанной с землей, например через металл, такой как водопроводные трубы, или через влажную плитку, или ванну, полную воды, где вода действует как проводник. Чистая вода — это плохой проводник, но на кухне или в ванной он обычно соленый или мыльный, что увеличивает проводимость; но неважно, поскольку для того, чтобы убить человека, требуется очень маленький ток, даже плохой проводник может привести к смертельному шоку.

Устройство GFCI использует дифференциальный трансформатор для сравнения тока, «уходящего» на горячую ногу, с током, «возвращающимся» на нейтраль. Если между ними есть достаточно большая разница, обычно 5 миллиампер (30 в некоторых местах), то это считается дисбалансом, и внутренний соленоид механически отключает встроенный автоматический выключатель, отключая соединение как с контактами под напряжением, так и с нейтралью. ,

Предполагается, что часть исходящего тока проходит через человека или объект и направляется альтернативным путем обратно к нейтрали.

Смерть от электричества (поражение электрическим током) может произойти, если через сердце протекает всего лишь 30 миллиампер тока, всего лишь доли секунды. Устройство GFCI защищает на уровне, который намного ниже того, который необходим для причинения вреда.

Если устройство GFCI отключается и неисправность позже устраняется, то пользователь сбрасывает устройство GFCI, нажимая кнопку сброса. Если проблема не устранена, GFCI отключает цепь и не выполняет сброс. Также есть тестовая кнопка, которая приведет к срабатыванию GFCI, если он работает правильно.Торговые точки GFCI следует проверять не реже одного раза в месяц. ^[1]

Устройства

GFCI используют стандарт синхронизации для предотвращения ложных «ложных» срабатываний, а также могут защитить от неправильного подключения нейтрали к земле.

Несколько стандартных (не GFCI) розеток можно защитить, подключив их цепочкой к выходу одной настенной розетки GFCI, хотя проводку необходимо выполнять с осторожностью, учитывая максимальную нагрузку и предотвращая ложное «неприятное» срабатывание.

Доступны два типа GFCI

: автоматический выключатель, который устанавливается в электрическую панель, и тип розетки, который устанавливается в электрическую коробку.Также доступны GFCI, которые прикрепляются к шнурам устройства или встроены в удлинители. В более новых фенах они также могут быть в виде небольшой коробки на конце шнура питания или на самой ручке.

Поскольку GFCI контролирует ток только на горячей ноге по сравнению с нейтралью, GFCI можно использовать для модернизации старых двухконтактных (незаземленных) розеток до трехконтактных (заземленных / заземленных) без установки нового провода. Схема с устройством GFCI без заземления намного безопаснее, чем двухконтактная розетка без заземления.Установленный таким образом GFCI должен иметь маркировку «Нет заземления оборудования».

Когда GFCI устанавливается в электрическую коробку без присоединения винта заземления (поскольку нет заземляющего провода), на выходе GFCI и всех последующих выходах размещается этикетка с надписью «Нет заземления оборудования». Некоторые из этих меток обычно включены в GFCI. В некоторых частях света «землю» называют «землей».

GFCI — подходящая замена двухконтактным розеткам без заземленного провода.Национальный электротехнический кодекс требует защиты от GFCI в жилых помещениях на кухонных столешницах, в ванных комнатах, недостроенных подвалах, не предназначенных для проживания, в местах для прогулок, в гаражах, умывальниках, где розетки устанавливаются на расстоянии не более 6 футов от верхнего края чаши раковины, лодочных домах. , ванны или душевые кабины, в которых емкости установлены в пределах 6 футов от края ванны или душа, зоны стирки, на открытом воздухе, за исключением приемников, которые труднодоступны и питаются от ответвленной цепи, предназначенной для электрического таяния снега, удаления льда или Оборудование для обогрева трубопроводов и сосудов должно быть установлено в соответствии с NEC 426.28 или 427.22 в зависимости от обстоятельств. (NEC 210.8 (A)) ^[2]

На строительных площадках требуется защита GFCI.

,

Методы уменьшения дребезга земли для проблем целостности сигнала печатной платы

Altium Designer

| & nbsp 9 февраля 2018 г.

В отличие от моего отца, который преуспевал в баскетбольной команде в школьные годы, я с трудом мог отбивать мяч во время проб.Излишне говорить, что я бросил спорт еще до того, как начал. Хотя мои мечты стать профессионалом в НБА не оправдались, позже я обнаружил свою страсть к боевым искусствам. Я так и не научился хорошо играть в баскетбол, но, по крайней мере, в боевых искусствах я мог отскакивать от подушек ног, чтобы встретиться с противником.

Не иметь возможности отбить мяч — это одно. Однако непонимание отскока заземления в электронике может быть очень проблематичным для ваших схем. Чтобы преуспеть в качестве надежного инженера по компоновке печатных плат, необходимо знать о влиянии отскока земли на цепи и целостность сигнала.Принимая во внимание методы уменьшения дребезга земли, вы можете свести к минимуму дребезг от земли в целостности сигнала печатной платы в ваших проектах.

Что такое отскок от земли?

Чтобы понять дребезг заземления, вам нужно погрузиться в основы транзисторов и контактов заземления, которые образуют сердечник интегральных схем (ИС). На изображении ниже показана дополнительная схема металл-оксид-полупроводник (CMOS) микросхем, таких как микроконтроллеры и оперативная память (RAM).

Отскок от земли в логическом вентиле КМОП

Отскок от земли на печатной плате сложно измерить, и его влияние на мощность и целостность сигнала связано с импедансом трассы и импедансом PDN на печатной плате.В большинстве высокоскоростных схем выходной вывод схемы драйвера обычно подключается к нагрузке с некоторой входной емкостью. Когда на выходном выводе установлена ​​логическая «1», паразитная емкость нагрузки полностью заряжается до VCC. Когда выход отключен до логического «0», емкостная нагрузка разряжается, чтобы обеспечить возврат тока к драйверу; этот быстрый выброс тока протекает через заземляющий контакт драйвера.

В идеальном случае заземление корпуса ИС и платы останется под одинаковым напряжением.Однако в реалистичной конструкции между заземлением кристалла и землей платы присутствует некоторая паразитная индуктивность из-за соединительного провода, выводной рамки и паразитной индуктивности в PDN. Полная индуктивность корпуса из этих элементов может быть смоделирована как набор последовательно включенных индукторов, как показано на схеме выше.

Когда ток проходит через индуктивность соединительного провода / выводной рамки / PDN, между заземлением кристалла и землей платы нарастает обратная ЭДС. Это вызывает явление, при котором заземление кристалла и земля платы в течение кратковременного периода находятся на разных уровнях напряжения, что приводит к отскоку заземления.Это накопление затем гасится из-за сопротивления постоянному току этих элементов и паразитных элементов в корпусе / кристалле ИС. Чтобы лучше понять, как это влияет на поведение сигнала, полезно понять, что такое расположение паразитных сигналов и трассы образуют эквивалентную цепь RLC с некоторым определенным импедансом и резонансной частотой.

Как колебание земли в печатной плате влияет на цепи и сигналы

Когда дребезг заземления на печатной плате минимален, он не может вызывать каких-либо нарушений заземления кристалла или поведения сигнала.Это все равно будет происходить, но может быть достаточно маленьким, чтобы остаться незамеченным. Однако, когда обратная ЭДС, вызванная отскоком заземления, велика, особенно когда несколько выходов переключаются одновременно, уровень заземления устройства повышается до уровня, который может повлиять на другие группы контактов на ИС.

Когда вы смотрите на трассу, соединяющую движущий компонент с емкостной нагрузкой, индуктивность и емкость трассы также влияют на то, как отскок земли влияет на ваши сигналы. Помните, что все дорожки имеют некоторое сопротивление из-за их паразитной емкости и индуктивности.Поскольку реальная трасса имеет эти паразиты, их необходимо включить в сосредоточенную сеть RLC, образованную трассой, индуктивностями на выводе заземления драйвера и емкостью нагрузки.

Сдвиг уровня на кубике

В качестве примера, у микроконтроллера, испытывающего отскок земли, потенциал земли может быть смещен таким образом, что напряжение, измеренное между шиной питания и землей, будет на 1,5 В выше, чем в случае без отскока земли. Другими словами, разность потенциалов между шиной питания и заземлением кристалла будет равна 1.На 5 В выше, чем потенциал, измеренный между шиной питания и землей платы. Другой способ заявить об этом — наличие мгновенного потенциала 1,5 В между землей кристалла и заземлением печатной платы (т. Е. Измеренное на контакте заземления драйвера).

В этом примере логическая ИС, работающая при напряжении 3,3 В и подключенная к микроконтроллеру, может интерпретировать сигнал логического «0» как «1», поскольку она принимает сигнал «низкого логического уровня» на 1,5 В из-за смещения уровня потенциала заземление устройства. Продолжая этот пример, устройство, которое испытывает отскок заземления, может также неправильно считывать входные данные от других компонентов, поскольку уровень входного напряжения определяется относительно земли кристалла.Например, логический «высокий» сигнал может быть ошибочно интерпретирован как «низкий», потому что напряжение на входном выводе составляет 1,8 В вместо 3,3 В из-за увеличения заземления кристалла. Это ниже минимального логического высокого напряжения 2,31 В.

Эффект отскока земли является наиболее сильным, когда все выходы одновременно переводятся в низкий уровень (см. Изображение выше). Вот тогда разность напряжений на заземлении резко возрастает. Кроме того, этот сдвиг уровня действует как быстро нарастающий сигнал в сети RLC, который в определенных условиях может проявлять слабозатухающие переходные колебания.

Колебания при сдвиге уровня

Сдвиг уровня заземления кристалла не сохраняется вечно, и разность потенциалов между заземлением кристалла и землей печатной платы в конечном итоге падает до нуля. Поскольку трасса и нагрузка обеспечивают некоторую паразитную емкость, этот сдвиг уровня может демонстрировать затухающие колебания, как если бы вы наблюдали в цепи RLC. Эти колебания могут демонстрировать различные уровни затухания в зависимости от общего сопротивления в токовой петле. Если есть колебания в заземлении кристалла, это колебание будет наложено на выходной сигнал, создавая явление переходного звонка.На изображении ниже показаны такие недемпфированные переходные колебания из-за отскока земли.

Скачок от земли в целостности сигнала: сдвиг уровня в кристалле вызывает сильные колебания на выходе драйвера.

В несовершенной ситуации выходной импеданс драйвера равен нулю, а входной импеданс нагрузки равен бесконечности, и любой переходный процесс, генерируемый на трассе, будет иметь нулевое демпфирование. В реальной ситуации демпфирование будет отличным от нуля из-за проводимости постоянного тока через драйвер и его импеданса в состояниях LOW и HIGH.Демпфирование равно ( R /2 L ), где R — это полное сопротивление вокруг контура понижающего тока, а L — сосредоточенная эквивалентная индуктивность цепи, содержащей понижающий ток.

Если индуктивность дорожки достаточно мала, постоянная демпфирования будет большой, и любые колебания от земли быстро затухают. Если сосредоточенная индуктивность дорожки достаточно мала, а сосредоточенная емкость достаточно велика, переходный процесс из-за отскока земли может быть чрезмерно демпфирован.Это одна из многих причин, по которым каналы DDR предпочитают немного более низкий импеданс трассы (несимметричный импеданс 40 Ом), поскольку они будут иметь меньшую индуктивность. Емкостные нагрузки с более высокой входной емкостью будут иметь большее демпфирование, что становится проблематичным при проектировании высокоскоростной печатной платы: компоненты с более высокой скоростью фронта, как правило, имеют меньшую входную емкость и больше проблем с отскоком земли.

Советы по уменьшению отскока от земли в печатной плате

Самый простой способ уменьшить эффект отскока земли на печатной плате — это разместить байпасный конденсатор рядом с поврежденным компонентом.Физически байпасный конденсатор действует как батарея, которая компенсирует изменение потенциала земли кристалла, измеренного по отношению к шине питания. Шунтирующий конденсатор также принимает некоторый ток от разрядной емкости нагрузки при переключении драйвера. Важно разместить байпасный конденсатор как можно ближе к выводу VCC компонента, чтобы минимизировать общую индуктивность заземляющего контура. Также целесообразно разместить конденсатор на контактной площадке, подключенной к заземляющей пластине через два переходных отверстия, которые обеспечат более низкий путь индуктивности к заземляющей пластине печатной платы.

Подключение резистора последовательно с выходной нагрузкой также является стандартной стратегией, используемой с драйверами с низким импедансом. Если ваши трассы достаточно длинные, чтобы действовать как линии передачи, вам, вероятно, все равно придется сделать это, чтобы обеспечить согласование импеданса на конце источника. Это увеличит постоянную демпфирования, наблюдаемую выходным сигналом от драйвера, что замедлит переходное время нарастания изменяющегося сигнала и может привести переходные колебания в режим сверхзатухания. Это применимо только тогда, когда выход не зависит от времени, например, адресная шина для параллельной SRAM.

Как правило, вам следует избегать размещения чувствительных к сбоям сигналов, таких как RESET, CHIP SELECT или SET, на той же логической ИС, которая подвержена проблемам с заземлением. В целом, выходные контакты, расположенные ближе к контакту GND, испытывают меньшие сдвиги уровня и более слабые колебания из-за отскока земли.

Разместите байпасные конденсаторы рядом с логическими компонентами, чтобы предотвратить отскок заземления на печатной плате.

Создайте свою доску так, чтобы она не отскакивала от земли

В конечном счете, размещение байпасных конденсаторов и правильное проектирование ширины дорожек — эффективные методы, применимые к широкому спектру конструкций.Если все сделано правильно, вы можете одновременно обеспечить согласование импеданса и целостность сигнала. PDN с низким импедансом также снижает колебания земли и другие проблемы целостности питания, которые возникают при проектировании высокоскоростной печатной платы. Чтобы свести к минимуму неконтролируемые падения напряжения в ваших проектах и ​​выявить другие потенциальные проблемы рассеивания мощности, попробуйте использовать Altium Designer для точного проектирования вашей печатной платы.

Altium Designer на Altium 365 обеспечивает беспрецедентную интеграцию с электронной промышленностью, которая до сих пор была отнесена к сфере разработки программного обеспечения, позволяя дизайнерам работать из дома и достигать беспрецедентного уровня эффективности.

Мы лишь слегка коснулись того, что можно делать с Altium Designer на Altium 365. Вы можете проверить страницу продукта, чтобы получить более подробное описание функций или один из вебинаров по запросу.

,Основы схемы

Часть 3: ERC | ОРЕЛ

Приветствуем вас и добро пожаловать обратно в часть 3 «Основы схемотехники»! Если вы до сих пор следили за нашим путешествием, то вы знаете, что мы приближаемся к концу пути для вашего схематичного путешествия. Остается последний шаг, прежде чем вы сможете проверить свою схему и перейти к топологии печатной платы — проверка возможности подключения с помощью проверки электрических правил или ERC . Давай сделаем это.

Что такое ERC?

Если вы разрабатываете схему впервые, термин «Проверка электрических правил» может быть немного новым.Это удобный небольшой инструмент, который вы всегда захотите держать в своем наборе инструментов для проектирования, поскольку он помогает указывать на распространенные ошибки в вашей схеме. ERC проверит следующие проблемы:

• Все ваши цепи правильно подключены и обозначены на схеме?
• Есть ли на вашей схеме противоречивые выходы / входы?
• Есть ли на вашей схеме открытые или перекрывающиеся контакты и порты?

Вы можете думать о ERC как о второй паре глаз; он всегда будет там, чтобы помочь вам найти недостающие детали, которые вы могли упустить! Конечно, ERC не предназначен для замены ручного просмотра схемы, поэтому не полагайтесь на него как на свой первый уровень защиты.

Типы ошибок ERC

При первом запуске ERC вы увидите несколько категорий ошибок, в том числе:

Ошибки согласованности: Эта ошибка означает, что что-то не так между вашей схемой и компоновкой печатной платы, и ваши изменения, вероятно, не синхронизированы между обоими файлами. Если вы столкнулись с одной из этих ошибок, считайте серьезным тревожным сигналом сравнить обе версии вашего дизайна, прежде чем двигаться дальше.

Ошибки: Ошибки — красные стоп-сигналы.Вам нужно наступить на перерывы и проверить их, прежде чем продолжить. Ошибки могут быть довольно значительными, например, наличие неподключенного контакта, которое может вывести из строя всю вашу схему.

Предупреждения: Предупреждения — желтые стоп-сигналы. Хотя эти типы ошибок могут не испортить ваш дизайн, если вы продвигаетесь вперед, не исправляя их, рекомендуется замедляться и просматривать их по очереди. Эти ребята незначительны по сравнению с ошибками, и n включают много проблем, не связанных с проектированием, таких как пропущенные чистые значения.

Убрав эти детали, давайте перейдем к вашей схеме и приступим!

Примечание — Если вы впервые присоединяетесь к нам в нашей базовой серии схем, то добро пожаловать! Мы работаем над простым светодиодным мигалкой, который включает таймер 555 и некоторые основные компоненты. Вот наша схема в ее текущем виде. Идите вперед и воспроизведите его со своей стороны, чтобы вы могли следовать вместе с нами.

Наша законченная схема и светодиодной вспышки из Схемы Основ, Часть 2.Обратите внимание на отсутствие сети на выводе 5, это сделано намеренно!

Шаг 1. Запуск вашего первого ERC

Запуск вашего самого первого ERC очень прост и не требует какой-либо существующей настройки. Чтобы начать работу, выполните следующие действия:

1. Откройте схему в Autodesk EAGLE.
2. В левой части интерфейса выберите значок ERC . Вы также можете выбрать Tools »ERC , в зависимости от того, что вам удобнее.

Откроется диалоговое окно ошибок ERC , как показано ниже. Как видите, на нашей схеме есть много предупреждений и одна ошибка. Прежде чем двигаться дальше и исправлять их, давайте рассмотрим, как работает этот диалог ошибок ERC .

Диалог ошибок ERC — вы будете в значительной степени полагаться на этот инструмент в своей инженерной карьере.

Отображение ошибок в схеме

Выбрав одну из перечисленных ошибок ERC, вы заметите, что на вашей схеме появятся черная линия и прямоугольник, показывающие точное место ошибки.Например, на нашем изображении ниже, когда мы выбираем ошибку для неподключенного входного контакта, вы заметите, что он приближается к контакту 5 на нашей схеме, который мы намеренно не подключили во второй части «Основы схемы»!

Выбор ошибки в диалоговом окне ошибок ERC позволяет легко увидеть, где находится ошибка на вашей схеме. Обратите внимание на черную линию и рамку вокруг контакта 5.

Хотите увидеть свои ошибки поближе? Установите флажок Центрированный в диалоговом окне ERC Errors Dialog , а затем выберите ошибку.Он должен приблизиться к этой конкретной проблеме на вашей схеме, показывая вам конкретный проблемный элемент. Это удобно, когда ваша схема становится более сложной.

Ошибки обработки

Три кнопки, доступные в диалоговом окне ERC Errors Dialog , связаны с тем, как вы хотите обрабатывать ошибки на вашей схеме. Вот как они работают:

• Очистить все — при выборе этой кнопки будут удалены все проблемы, перечисленные в вашем отчете об ошибках. Помните, что если вы выберете «Очистить все» и на самом деле ничего не исправили, при следующем запуске ERC все ошибки появятся снова.
• Обработано — при выборе этой кнопки значок выбранной ошибки станет серым. Это пригодится, если вам нужен способ визуально отметить, что вы исправили ошибку, перед повторным запуском ERC.
• Approve — Выбор этой кнопки переместит выбранную ошибку в категорию Approved в нижней части диалогового окна ERC Errors. Это удобная функция, если есть конкретная ошибка или предупреждение, которое вам не нужно исправлять, и вы просто хотите удалить его из своего списка дел.

Следует отметить одну вещь: если вы помечаете ошибку как обработанную или одобренную в диалоговом окне ERC Errors Dialog , это не означает, что EAGLE знает, что она исправлена. Чтобы убедиться, что ошибка была исправлена, вам необходимо закрыть и снова открыть диалоговое окно ERC Errors Dialog , и EAGLE снова полностью проверит вашу схему.

Хорошо, этого достаточно для объяснения того, как работает диалог ошибок ERC , давайте приступим к исправлению всех ошибок в вашей схеме!

Шаг 2. Исправление ошибок ERC

Имейте в виду, что наш набор ошибок может немного отличаться от вашего.В этой части мы рассмотрим некоторые из наших ошибок одну за другой, чтобы показать вам, как мы устраняем неполадки в нашей схеме, и вы можете сделать то же самое!

Ошибка 1 — неподключенный контакт INPUT IC1 CON

Вот первая ошибка, но что она означает? Выбор ошибки в диалоге ERC Errors Dialog должен привести вас к выводу 5 на таймере NE555, который явно не подключен! Теперь, прежде чем убежать, чтобы подключить этот контакт к земле, в таблице данных таймера TI NE555 есть подсказка о том, что вам нужно:

 A Развязка управляющего напряжения относительно земли с помощью конденсатора может улучшить работу.Это следует оценивать для отдельных приложений. 

Круто, это означает, что вам нужно добавить конденсатор в вашу схему перед подключением любых цепей, вот как:

1. Щелкните значок Добавить в левой части интерфейса.
2. В ADD Dialog найдите «электролитический конденсатор».
3. Выберите первый доступный конденсатор, указанный в папке rcl> EL — .
4. Выберите OK и поместите этот конденсатор на схему между контактом 5 и цепью заземления.
5. Затем выберите значок Net в левой части интерфейса и подключите контакт 5 к верхней части конденсатора, затем подключите нижнюю часть конденсатора к цепи заземления под ним.
6. Наконец, выберите значок Value в левой части интерфейса и щелкните левой кнопкой мыши на недавно установленном конденсаторе, чтобы присвоить ему значение «10n».

Обновленная схема с недавно добавленным конденсатором C2, завершающим подключение к контакту 5!

Хорошо, это должно исправить эту ошибку.Закройте окно ERC Errors Dialog , затем снова откройте его и посмотрите, что произойдет. Ага! Эта ошибка исчезла, и теперь мы можем перейти к нашим предупреждениям.

На одну ошибку в нашей жизни меньше! Добавление второго конденсатора решило проблему с неподключенным контактом 5.

Шаг 3. Устранение предупреждений ERC

Мы не будем вдаваться в подробности о том, как исправить все предупреждения, просто ради экономии времени. Но давайте взглянем на некоторые из них, чтобы понять, что они означают и как их исправить.

Детали без значений

В диалоговом окне ERC Errors Dialog есть несколько частей, которые не имеют значения, включая LED1, LED2 и SL1. Это должно быть довольно просто исправить. Вот как можно позаботиться о LED1:

• Выберите значок «Значение » в левой части интерфейса.
• Щелкните левой кнопкой мыши на индикаторе LED1, чтобы открыть диалоговое окно значений.
• Введите новое значение «Красный» и нажмите ОК.

Вы можете повторить этот процесс для светодиода 2, присвоив ему значение «Красный».Разъем SL1, скорее всего, будет подключен к батарее 9 В с помощью некоторых зажимов, поэтому вы можете указать значение «9 В». Продолжайте и снова закройте диалоговое окно ERC Errors Dialog , затем снова откройте его, и у вас должно появиться на три предупреждения меньше, о которых нужно беспокоиться!

Вот обновленная схема, обратите внимание на добавленные значения частей для LED1, LED2 и SL1. 3 предупреждения вниз!

Не подсоединенный контакт

Вот интересный — неподключенный контакт LED2 C. Теперь, если вы правильно соединили схему в части 2, у вас не будет этой ошибки, но, видимо, мы ошиблись!

Если мы увеличим масштаб до нижнего вывода LED2, то мы сможем найти проблему.Видите, как зеленая линия темнее рядом с нижней частью булавки на изображении ниже? Это означает, что он неправильно подключен к выводу LED2 и фактически перекрывает его.

Обратите внимание на перекрывающуюся булавку, которую мы пропустили, она показана темно-зеленым. Мы можем исправить это, удалив сеть и добавив ее снова.

Это простое исправление, нам просто нужно удалить существующую цепь с помощью значка Delete , а затем перенастроить ее с помощью значка Net . А с быстрым закрытием и повторным открытием нашего диалога ошибок ERC проблема решена.

Последние два предупреждения

Последние два предупреждения немного загадочны, поэтому давайте посмотрим на первое — вывод POWER IC1 GND, подключенный к N $ 2. Давайте разберемся:

• Вывод POWER IC1 GND. Это причудливый способ обозначить контакт 1 на таймере NE555. Посмотрите на контакт 1, и вы увидите GND слева от него, это контакт заземления.
• N $ 2. Что это вообще такое? Это собственно название цепи, которая подключается к контакту 1.EAGLE автоматически назначает имена цепям, если вы их не измените, и каждая цепочка будет начинаться с N $, а затем номера. У нас 2 N $, но у вас может быть другое число.

Итак, проблема в том, что на этом таймере есть контакт заземления, который EAGLE ожидает подключить к сети под названием GND, но вместо этого он называется N $ 2. Вы можете быстро исправить это, изменив имя цепи N $ 2, чтобы оно соответствовало имени Пина 1. Для этого:

1. Щелкните значок «Имя» в левой части интерфейса.
2. Щелкните левой кнопкой мыши цепь N $ 2, чтобы открыть диалоговое окно имени .
3. Введите новое имя «gnd» и выберите OK .

Продолжайте и выполните те же действия для решения другой проблемы, которая должна быть связана с именованием вашей сети питания и вывода 8 (VCC +) на таймере NE555. После этого закройте и снова откройте диалоговое окно ERC Errors Dialog , и у вас не будет ошибок.

П.С. Пытаетесь найти правильную цепь на вашей схеме? Выберите значок Show и щелкните левой кнопкой мыши на любой цепи на вашей схеме.Вы увидите название сети, отображаемое в нижнем левом углу интерфейса, как показано ниже.

Простой способ узнать имя сети с помощью действия Показать.

Без ошибок — это путь!

Что ж, это официально, ваша схема теперь безошибочная и полная! Поаплодируйте себе, это был настоящий путь. Если вы когда-нибудь застряли на соединении контактов в интегральной схеме, такой как наш таймер NE555, обязательно посмотрите техническое описание, чтобы получить некоторые рекомендации.Когда ваша схема готова, пришло время превратить вашу идею в физический макет печатной платы! Здесь вещи действительно начинают оживать. Следите за нашей серией статей «Основы компоновки печатных плат», которая скоро выйдет!

Создание вашей первой схемы в бесплатной версии Autodesk EAGLE — это лишь верхушка айсберга! Получите все возможности сегодня и подпишитесь на Autodesk EAGLE.

Пока мы снова не встретимся в макете печатной платы, продолжайте проектировать!

,

Виртуальных цепей заземления

Распространенной проблемой аналоговой электроники является потребность в источник питания с двойным напряжением (например, ± 5 В), но только с одним доступный источник питания, например аккумулятор. Есть много способов «Разделить» один источник питания так, чтобы он вел себя как двойной поставка. В этой статье описываются несколько таких схем и компромиссы. участвует.

Эта статья написана с использованием твердотельных наушников. в виду звуковые схемы.Обобщение этого на другие ситуации является упражнение оставлено читателю.

Две батареи

Самый простой способ решить проблему необходимости двойного питания, когда использование батарей означает просто использовать две батареи в этой конфигурации:

Проблема в том, что если одна батарея разряжается быстрее, чем другой, такой, что один опускается примерно до 1 В или ниже, прежде чем другой становится низким, смещение постоянного тока на выходе начинает расти.(Я тестировал это с несколькими разными операционными усилителями. Это возможно, в некоторых моделях этой проблемы не будет.)

Батареи могут разряжаться неравномерно по ряду причин. Может ты после покупки положите батарейки в ящик и вытащите их случайным образом и нарисуйте старый и новый. Возможно, вы используете перезаряжаемые батареи, и одна или несколько ячеек умирают. Возможно ты просто не повезло сегодня.

Честно говоря, прежде чем это произойдет, вы получите предупреждение: усилитель будет начинают плохо звучать по другим причинам.Вероятно, он будет слышно обрезать музыка задолго до этой опасной точки из-за недостаточного напряжения питания, и он также может испытывать нехватку тока из-за разряда батареи. Так что наиболее вероятно, что эта проблема возникнет, если вы оставите усилитель для наушников с батарейным питанием, включенный на длительное время без музыки, или не слушая музыку, которая играет. Когда-либо засыпать во время прослушивания в наушниках?

Если не выключить усилитель до того, как вы попадете в эту опасность точки, возникающее в результате высокое смещение постоянного тока может повредить наушники.Итак, мы пробуем различные схемы виртуального заземления, чтобы использовать одну батарею. и еще есть двойное питание.

Резисторный делитель

Карманный усилитель CMoy Источник питания — резисторный делитель типа виртуального заземления:

Два резистора 4,7 кОм создают «виртуальную землю». Допустим, в этой цепи 12 В. резисторы представляют собой резистивный делитель 0,5 ×: на клемме 6 В середина разделителя. «Расстояние» между средней точкой делителя и минусовой стороны блока питания -6 В а расстояние до плюса блока питания +6 В. Voilá , два равных, но противоположных напряжения от одного источника питания поставка!

К сожалению, эта простая конфигурация может стать несбалансированный. Чтобы понять почему, рассмотрим эту схему: карманный усилитель CMoy. наушники для вождения, нарисованные с точки зрения постоянного тока:

Батарея 1 мВ (Vos) имитирует работу операционного усилителя. входное напряжение смещения. Это разумное значение для OPA132, хотя на практике он варьируется между чипами.

Это смещение вызывает 1 мВ через R3. Потому что операционные усилители всегда заставляют их входные напряжения должны быть равными, это, в свою очередь, вынуждает 10 мВ через R4. Как видите, на нагрузку подается постоянный ток 11 мВ. Если нагрузка 32 Ом на постоянном токе (например, пара Grado SR-60), 0,34 мА проходит через нагрузку. Этот ток может исходить только от разделитель рельсов, который выглядит как два резистора, параллельных нагрузке. Закон Ома говорит нам, что, поскольку ток равен 0,34 мА и сопротивление составляет 2,35 кОм (два резистора 4,7 кОм параллельно), напряжение в средней точке делителя принудительно ~ 0.8 В от идеальная середина.

В этой конкретной ситуации батарея на 9 В разорвется. примерно до +3,7 В и -5,3 В вместо идеального ± 4,5 В. Различные номиналы операционных усилителей, наушников и резисторов даст другой раскол. Поэтому лучше всего просто реализовать что это смещение будет значительным при нагрузках с низким импедансом, и будет увеличиваться с уменьшением импеданса нагрузки, а не вычислять компенсирует и пытается как-то этому противодействовать.

Проблема с неравными виртуальными разделениями земли

В такой цепи, как карманный усилитель CMoy, неровное виртуальное заземление сплит не повреждает звук сам по себе.Вход и выход оба относятся к одной и той же точке земли, поэтому сдвиг не создать проблему электрической совместимости. Ты наверное спрашиваю, зачем об этом беспокоиться?

Большинство операционных усилителей не могут переключать выходное напряжение с шины на шину; у них есть минимальное расстояние. OPA132, например, требует примерно 3 В расстояния между шинами питания и выход с относительно низкоомными нагрузками, такими как наушники.

Допустим, мы используем аккумулятор на 9 В и под нагрузкой наша виртуальная цепь заземления неравномерно распадается на +4 В и -5 В.Предположим также, что пики нашего выходного сигнала 1 В от земли. Добавьте 3 В запаса, необходимого для операционный усилитель, и мы находимся прямо у точки ограничения шины V +. Поскольку наш источник питания представляет собой аккумулятор, его напряжение со временем будет падать, поэтому у нас будет очень мало времени выполнения, прежде чем он начнет вырезать.

Способы решения проблемы

Один быстрый и грязный способ решить эту проблему — просто увеличить напряжение питания. Но для этого требуется большая и дорогая мощность. если вы используете розетку, или несколько батареек.

Еще один способ решить проблему — опустить виртуальную землю номиналы резисторов. Проблема в том, что это увеличивает ток делитель рисует. Это баланс: если лишнее ток, потребляемый от аккумулятора, достаточно высок, он может стереть увеличение времени работы достигается за счет более низкого напряжения батареи, когда начинается отсечение.

В большинстве последующих схем в этой статье используется полностью другое решение: буферизация виртуальной земли. Эти методы делают делитель напряжения имеет очень низкий импеданс, пока малый ток.Это сохраняет виртуальную точку заземления. по центру между рельсами под нагрузкой. За дополнительные детали можно легко заплатить для себя, позволяя использовать меньший блок питания, или увеличение времени работы аккумулятора.

Простые буферизованные схемы виртуального заземления

Самая элегантная виртуальная цепь заземления с буферизацией — Техас Instruments ’TLE2426. Эта часть называется «рельс splitter: «он разделяет один источник питания на две части, поэтому у вас есть два «Шины напряжения» плюс земля. Это в основном прославленный делитель напряжения, поэтому он заменяет резисторы в простом источник питания резистора-делителя: вы прикладываете напряжение между его IN и COM контакты, и он выводит ½ того, что на контакте OUT.В отличие от простого резисторный делитель, однако, внутри него есть схема буферизации, поэтому он не становится неуравновешенным. (Ой, может быть десятая часть вольт ошибка или около того, но это мелочь.) Вот измененный силовая цепь:

На первой схеме показан простой 3-контактный корпус, а на второй показывает схему для 8-контактных версий, которые имеют шумоподавление штырь. У последнего производительность чуть лучше.

Обратите внимание, что на батарее есть только один конденсатор вместо колпачок между каждой шиной и виртуальной землей, как в резистивном делителе поставка. В схеме резисторного делителя два конденсатора абсолютно необходимо для успеха схемы. Ниже я расскажу о преимущества использования двух таких крышек на активной виртуальной площадке схема, а также недостатки. А пока предположим, что это лучше иметь только один перед активным «рельсом» сплиттер «.

Основная проблема TLE2426 в том, что он может обрабатывать только 20-40 мА тока, в зависимости от условий.Если ваш груз потребляет больше, источник питания на базе TLE2426 станет несбалансированным. Для более высокой нагрузки В некоторых ситуациях вы можете попробовать буферный источник питания:

Это похоже на схему внутри TLE2426. Сделав рельс разветвитель из частей, мы можем получить более высокий выходной ток. Обратите внимание, что номиналы резисторов намного выше, чем в простом блоке питания CMoy. По добавляя буфер, нам не нужны резисторы с низким делителем, чтобы сохранить зачет под контролем.Поскольку номиналы резисторов настолько высоки, в токе покоя в цепи преобладает ток покоя только буфера; делитель дает незначительный ток привлечь.

Резисторы с высокими значениями работают до тех пор, пока потребляется мощность. Схема равномерно сбалансирована, как и в простом усилителе для наушников. если ты при несбалансированном натяжении делитель может выйти из строя. В В этом случае вы можете заменить разделитель на TLE2426. Еще одно достоинство TLE2426 над резисторами в том, что он занимает меньше места, а вы не нужно выполнять согласование резисторов для получения высокой точности.Так мы сделали виртуальную землю в усилителе META42.

Я использовал здесь BUF634 Burr-Brown. Он может обрабатывать до 150 мА в корпусе ДИП-8, а в более крупных корпусах на металлической основе может подавать до 250 мА с соответствующим теплоотводом. Много другие буферы с разомкнутым контуром на рынке, которые будут обеспечивать аналогичную производительность в этой схеме. Недостатки относительно одиночного TLE2426 в том, что он сложнее, он дороже, у него выше производительность сопротивление, и он имеет более высокий потребляемый ток покоя (~ 1.5 мА против ~ 0,3 мА).

Если вы не можете получить TLE2426 и не хотите отправлять почту заказ первый, это более близкая замена, чем схема выше:

Вы можете использовать дешевый обычный операционный усилитель — например, повсеместный μA741 — здесь. Он действует как буфер, как в предыдущая схема. Основное отличие в том, что у него более низкая производительность тока, чем буфер, но, в отличие от буфера без обратной связи, он имеет обратную связь поэтому он имеет низкий выходной импеданс.Низкий выходной импеданс имеет много полезных свойств. воздействия на схему; в усилке для наушников самый большой ниже перекрестные помехи.

Резистор 1 кОм в цепи обратной связи, возможно, является необязательным. это цель состоит в том, чтобы поддерживать стабильность операционного усилителя перед лицом сильных емкостных нагрузки, такие как байпасные конденсаторы в цепи, на которую подается питание.

Если вы используете дешевый обычный операционный усилитель, производительность этой схемы не лучше, чем для TLE2426, и занимает больше места на плате, поэтому вы следует делать это только тогда, когда вы не можете получить TLE2426.Но если вы используете лучший операционный усилитель, вы можете получить лучшую производительность, чем TLE2426. Главный Спецификация, которую следует искать здесь, — это высокий выходной ток. Более или менее дроп-ин заменами с выходным током выше среднего являются LMH6642 и AD817.

Операционные усилители с самым высоким выходным током обычно имеют обратную связь по току. Они требуют немного большей осторожности при применении, чем обычное напряжение. тип обратной связи. Рассмотрим эту схему, которая может выдавать 250 мА:

C2 — компенсационный конденсатор, а R3 — для уменьшения питания. тока немного, как описано в таблице данных в разделе на функция выключения.

Если вам нужно даже более 250 мА, старший брат LT1206, LT1210 работает по очень похожей схеме. Другие производители делают аналогичные сильноточные микросхемы CFB, которые могут здесь работать, но прочтите их спецификации перед изготовлением схем для них: операционные усилители CFB в целом без изменений не попадет в существующую схему.

Другой вариант — создать буфер из дискретных компонентов общего назначения. Этот простой дизайн разработан гуру миниатюризации Сиджосаэ:

.

Транзисторы могут быть практически любой комплементарной парой слабосигнальных транзисторов.Подходящими альтернативами являются PN2222A и PN2907A.

Диоды относятся к типу слабосигнальных. Приемлемая альтернатива это 1N914.

Эта схема имеет лучшие характеристики, чем простой резистивный делитель. виртуальная земля, а стоимость деталей ниже, чем у любой другой схемы упоминается здесь. Однако это наименее точный из буферизованных виртуальные цепи заземления.

Все усложняется

Вышеупомянутые буферные цепи виртуального заземления имеют одну из двух основных проблемы.Схемы на основе операционных усилителей TLE2426 и VFB имеют довольно низкий Выходные текущие возможности. Остальные схемы имеют более высокий выходной ток, но у большинства из них отсутствует обратная связь, поэтому их выходной импеданс относительно высок; это может привести к таким проблемам, как усиление перекрестных помех в наушниках. усилитель звука. Для простых цепей лучше всего подходит схема CFB, указанная выше. баланс высокого выходного тока, низкого выходного сопротивления и простота.

Если вы можете пожертвовать простотой, вы все равно можете использовать операционные усилители с VFB объединяя их с буфером, например:

Оборачивая буфер в контур обратной связи операционного усилителя, вы получаете более высокая токовая способность буфера плюс высокая точность, обеспечиваемая Обратная связь.

Значение резистора между буфером и операционным усилителем может потребоваться варьироваться в вашей схеме. Если пик наблюдается на высокой частоте или даже нестабильность, вам нужно поднять его значение, возможно, до 1 кОм. Точно так же может потребоваться компенсационный конденсатор CC. увеличивается, если у вас проблемы со стабильностью; это наверное не должно превышать 100 пФ.

Вы можете заменить резисторный делитель на TLE2426, чтобы получить некоторые преимущества, описанные выше. Тогда это всего в одном маленьком шаге от там к концепции наземного канала, используемой PIMETA и PPA усилители:

Концепция наземного канала лучше всего работает, когда у вас много небольших заземлений токи и один большой.В усилителе для наушников схема имеет несколько резисторы и тому подобное собирается на землю, но практически все динамические ток на землю — это обратный ток от наушников. Буферизованный операционный усилитель выдерживает большие токи (OGND), а TLE2426 устанавливает вход большого драйвера и обрабатывает все малые токи (VGND).

Для аудио я предпочитаю использовать тот же операционный усилитель и буфер в виртуальном земля, как я это делаю в схемах аудиодрайвера. Например, если звук каналы используют операционный усилитель AD8610 и буфер HA3-5002, я обычно использую те же части для виртуального наземного драйвера.Это дает больше всего симметричная производительность, так как виртуальный наземный драйвер и наушники схемы драйверов эффективно перекладывают нагрузку друг от друга.

Конденсаторы на выходе виртуального заземляющего драйвера

Выше я сказал, что при переходе на активный разветвитель рельсов нужно серьезно подумайте о том, чтобы поставить конденсаторы шины перед разветвителем. Назначение заглушек на резистивный делитель заземления, показанный на начало этой статьи связано с тем, что этот пассивный разветвитель не может доставляет очень много тока, поэтому для этого нам нужны крышки.Резисторы здесь только поддерживают уровень постоянного тока виртуальной земли. Идеальный виртуальная цепь заземления будет иметь бесконечную подачу тока, поэтому не должно быть преимуществ в том, чтобы закрывать его выход. На самом деле это может быть пагубный.

Активная виртуальная цепь заземления имеет некоторую «полосу пропускания»: то есть он будет эффективен в некотором диапазоне частот. Если вы положите конденсаторы на выходе, что снижает полосу пропускания: как частота идет вверх, конденсаторы «заряжаются» на большую и в большей степени.Если заглушки достаточно большие, виртуальная земля пропускная способность канала полностью забита. Это могло закончиться подходит не более чем для поддержания уровня постоянного тока виртуальной земли.

Выходные колпачки могут быть полезны, если у делителя рельсов достаточно низкий ограничение выходного тока. Такова, например, ситуация с усилителем MINT. TLE2426 имеет выход предел тока от 20 до 40 мА, в зависимости от условий эксплуатации. Когда он переходит в режим ограничения тока, его выход идет на отрицательный рельс, который приведет к значительному смещению виртуальной точки заземления, поэтому мы не можем допустить этого.Большая нагрузка на наушники действительно могла превышают 20 мА, поэтому установка крышки на выходе TLE2426 экономит дизайн. Хотя TLE2426 не влияет на звуковую частоту, он все равно имеет преимущества по сравнению с резистивным делителем напряжения. Во-первых, его вывод импеданс намного ниже, поэтому описанный выше виртуальный сдвиг земли не бывает. Во-вторых, он требует меньшего рабочего тока, чем резистивный делитель CMoy.

Еще одна потенциальная проблема с большими крышками на выходе виртуального делитель земли имеет отношение к стабильности.Некоторые схемы станут очень стабильно в этой ситуации: нет полосы пропускания и нет усиления, следовательно, нет колебание. Большинство схем не приспособлены для емкостных загружает, однако. Они становятся менее стабильными при движении емкостного нагрузить. Изучите таблицы для микросхем, которые вы будете использовать. Если они особенно рекламируют тот факт, что они могут управлять большими емкостными нагрузками, остерегайтесь использовать их в цепях виртуального заземления. Не забывай учитывать ограничения системного байпаса, если они переходят с каждой шины на виртуальную земля: есть много фишек, которые станут нестабильными с меньше нанофарад емкости на их выходе, а байпас конденсаторы будут учитываться при этом.В конечном итоге вам придется построить реальных схем и протестируйте их, прежде чем вы узнаете, может ли данный чип справиться с емкостной нагрузкой в ​​вашей установке.

Есть еще одна проблема с ограничением вывода виртуальная цепь заземления: она тратит впустую емкость. В самом прямом смысле два конденсаторы на выходе виртуальной цепи заземления включены последовательно, поэтому общая емкость уменьшена вдвое. Кроме того, вам потребуется один конденсатор в перед разделителем рельсов, но два после него. Это означает, что емкость шины перед разветвителем на самом деле в четыре раза больше, чем эффективный: вы можете иметь вдвое большую эффективную емкость в половине площадь платы, или в четыре раза больше емкости в той же области платы.

Список литературы и благодарность

Карманный усилитель CMoy с проекцией постоянного тока, схема выше и оригинальное объяснение этого связано с PRR Headwize. На этом форуме исчез, поэтому я больше не могу указывать вам на это объяснение, Увы.

Сиджосаэ опубликовал свою идею дискретного делителя рельсов в другом Headwize нить. Увы вдвойне.

Раздел 4.1.5 в оптимизирующем ОУ Джеральда Грэма Производительность была полезна при разработке разветвителя на основе ОУ с VFB.В этом разделе рассматривается работа операционных усилителей с емкостной нагрузкой, которая часто случается с виртуальным наземным водителем.

Ссылки

Arn Roatcap имеет аналогичный каталог виртуальных цепей заземления.

В Приложении A к Op. Усилители для всех (PDF, 2,9 МБ), охватывающий однополярный схем. Помните, что это приложение было удалено или объединено с основной текст в более поздних изданиях. Я не вижу эквивалента в оглавление для текущего четвертое издание Брюса Картера.

,