保持電源接地的優(yōu)點(diǎn)
　　雖然本文并不是關(guān)于接地或“什么是接地？”這一哲學(xué)問題的完整入門讀物，但了解系統(tǒng)接地的原因非常重要。大多數(shù)情況下，本文將討論機(jī)箱接地，其中設(shè)備的金屬蓋進(jìn)行電氣連接。這些連接可以通過電線、編織帶、銅條或銅條、DIN 導(dǎo)軌或其他此類連接。車輛采用底盤接地來確保返回電池負(fù)極端子的安全路徑，同時(shí)仍然不會(huì)將任何電流傳導(dǎo)到外部的物理接地。
　　接地系統(tǒng)是所有組件都連接在一起并具有公共節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)。接地系統(tǒng)的假設(shè)是鍵合線或底盤上沒有電壓降，并且該系統(tǒng)中的所有部件都可以使用該共享接地作為電壓測(cè)量的參考點(diǎn)。
　　進(jìn)一步深化接地概念，在許多地區(qū)指定“接地”或簡(jiǎn)稱“接地”，意味著接地連接到設(shè)施外部的物理接地棒。
　　接地通常連接到設(shè)備的底盤。這樣，如果機(jī)箱內(nèi)部短路，電流可以直接流向地面。通常，這會(huì)使斷路器跳閘或熔斷保險(xiǎn)絲，從而完全停止電流。
　　將接地連接在一起的最常見原因是為了防止危險(xiǎn)的電擊。一般來說，如果兩個(gè)設(shè)備距離彼此一臂之遙，則它們的地線應(yīng)該連接在一起。如果沒有連接在一起，兩臺(tái)機(jī)器可能會(huì)有電壓差。如果工人接觸每臺(tái)機(jī)器，并且電位差足夠高，工人可能會(huì)受到危險(xiǎn)的電擊。
　　考慮兩個(gè) 24 V DC 設(shè)備，彼此距離一臂之遙。一個(gè) 24 V 設(shè)備接地，這意味著高壓（相對(duì)于地）為 24 V。另一臺(tái)機(jī)器機(jī)箱已失去接地。相反，某些其他電源系統(tǒng)（或感應(yīng)電壓）已將整個(gè)系統(tǒng)的電勢(shì)提高到 36 V。第二個(gè)系統(tǒng)中的組件之間仍然只有 24 V，但電源頂部現(xiàn)在有 60 V接地。這是“浮動(dòng)”電源的一個(gè)示例?！　∪绻腥擞|摸第一個(gè)和第二個(gè)設(shè)備的底盤，即使它們相對(duì)于地的電壓都應(yīng)該為零伏，第二個(gè)系統(tǒng)也會(huì)浮動(dòng) 36V 高。操作員受到電擊。

　　不接地供電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
　　浮動(dòng)系統(tǒng)的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其隔離設(shè)備的能力以及降低傳感器信號(hào)線上噪聲的潛力。
　　雖然將所有設(shè)備的一端接地有很多優(yōu)點(diǎn)，但有時(shí)這是不切實(shí)際的。
　　考慮在橋梁上安裝大型健康監(jiān)測(cè)傳感器。他們監(jiān)控應(yīng)變計(jì)的微小電阻變化，以確保橋梁在正常使用和風(fēng)荷載下表現(xiàn)可預(yù)測(cè)。通常，這些應(yīng)變計(jì)通過惠斯通電橋饋電，以測(cè)量電橋應(yīng)變時(shí)的微小電壓變化。由于該電壓很小，但信號(hào)可能必須傳播的距離很大，因此公共接地可能不那么“公共”，這意味著沿著這些傳感器接地線的任何點(diǎn)的電壓可能不為零。這種接地環(huán)路會(huì)對(duì)仔細(xì)校準(zhǔn)的傳感器造成嚴(yán)重破壞。在這種情況下，最好確保每個(gè)傳感器與公共接地隔離，僅測(cè)量?jī)x表本身的電壓變化（以及電阻和應(yīng)變）。
　　按照這些思路，一根長(zhǎng)電線可以充當(dāng)天線，即使一端看起來接地。因此，各種射頻干擾 (RFI)都可以被這條長(zhǎng)天線吸收，從而導(dǎo)致“接地”出現(xiàn)更多差異。這些問題在排除故障時(shí)尤其困難，因?yàn)樗鼈儠?huì)隨著時(shí)間的推移而變化，并且可能是間歇性的，具體取決于 RFI 的來源。
　　電氣隔離
　　隔離還具有限制高壓尖峰和脈沖信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)?；氐綐虻睦印紤]有一組傳感器和數(shù)據(jù)采集硬件，它們通過一個(gè)公共地連接在一起。然后，正如經(jīng)常發(fā)生的那樣，橋被閃電擊中。雖然許多此類結(jié)構(gòu)具有一定的防雷功能，但并不完美。突然，“地”電壓立即飆升至 100,000 V。該系統(tǒng)上的所有內(nèi)容都將反向偏置到 100,000 V 減去正極側(cè)的任何電壓。連接到該地的設(shè)備很有可能被毀壞。
　　閃電示例為傳感器硬件的大型室外安裝提供了很好的隔離案例。假設(shè)不是通過公共接地連接所有這些設(shè)備，而是將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和電源保持浮動(dòng)，通過隔離變壓器連接。在這種情況下，電壓尖峰損壞更昂貴的硬件的可能性較小。變壓器（以及電感器）擅長(zhǎng)濾除高頻信號(hào)，包括脈沖，這意味著電壓尖峰在返回受保護(hù)的硬件之前將被衰減。
　　應(yīng)該注意的是，隔離變壓器和浮動(dòng)接地不足以提供足夠的防雷保護(hù)。它們可以用作更全面的防雷系統(tǒng)的一部分。
　　浮動(dòng)還是不浮動(dòng)？
　　在 NEC 規(guī)定的法律范圍內(nèi)，工程師可以靈活地設(shè)計(jì)或修改每個(gè)系統(tǒng)以滿足其特定需求。具有長(zhǎng)電線的大型系統(tǒng)通常受益于浮動(dòng)連接，因?yàn)榻拥丨h(huán)路可能是不可避免的，并且電壓尖峰更常見。更緊湊的系統(tǒng)，特別是那些可以輕松或意外連接的系統(tǒng)，應(yīng)該共享一個(gè)公共接地點(diǎn)。