تکنیک‌های زمین کردن در طراحی بردهای الکترونیکی
در ادامه مجموعه مقالات پیشین، برد الکترونیکی دیجیتال: منابع نویز و آسیب‌ها، با نویز و منابع آن و همچنین تاثیرات نویز در مدارات الکترونیکی آشنا شده ایم. همچنین انواع روش‌های حفاظت از بردهای الکترونیکی در برابر نویز و انواع کوپلینگ‌ها در مدارات معرفی شده اند. در ادامه‌ی روش‌های محافظت از نویز قصد داریم با تکنیک‌های زمین کردن در طراحی برد الکترونیکی و تاثیری که این نکته‌ی مهم در عملکرد مدارات الکترونیکی دارند بپردازیم.
به طور کلی دو نوع زمین وجود دارد:
earth ground که معمولا به (earth) شناخته می‌شود.
signal ground که معمولا به (ground) شناخته می‌شود.
نکته مهمی که در ابتدا باید بیان شود تفاوت بین earth و ground در مدارات الکترونیکی است. Earthing به معنای اتصال فیزیکی مدار به زمین است که صفر مطلق است. در حالی که در Grounding مدار از نظر فیزیکی به زمین متصل نیست، اما پتانسیل آن با توجه به سایر نقاط صفر است. ground منبع جریان‌های ناخواسته و همچنین به‌عنوان مسیر برگشت جریان اصلی در بعضی مواقع است. در حالی که earth نه برای مسیر برگشت بلکه فقط برای محافظت از تجهیزات انجام می‌شود تا از برق گرفتگی و آسیب دیدن تجهیزات جلوگیری شود. چرا که earth یک سطح هم‌پتانسیل نبوده در نتیجه پتانسیل آن متغیر است. با این حال، مدارها اغلب برای محافظت در برابر شوک‌های الکتریکی به earth متصل می‌شوند.
سیستم توزیع برق تک سیم فاز ۳ سیم شکل زیر را در نظر بگیرید؛ اگر بار دارای محفظه فلزی باشد در صورتیکه ناخواسته سیم فاز با بدنه برخورد کند خطر شوک الکتریکی (خطر برق گرفتگی) را به همراه دارد مگر اینکه، خود محفظه به earth متصل باشد. این اتصال محفظه به عنوان زمین ایمنی safety ground نامیده می‌شود.
متن کامل مطلب را می‌توانید در تکنیک‌های زمین کردن در طراحی بردهای الکترونیکی مطالعه کنید.
نظرات