【導(dǎo)讀】地線的主要作用就是當(dāng)電器出現(xiàn)故障時，電源可能擊穿(或：破壞)某些元件，使電器的外殼帶電。將電器的外殼接地，可以使漏電保護裝置。
一、地線的作用
地線的主要作用就是當(dāng)電器出現(xiàn)故障時，電源可能擊穿(或：破壞)某些元件，使電器的外殼帶電。將電器的外殼接地，可以使漏電保護裝置。
1. 信號“地”;
信號“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點，也是構(gòu)成電路信號回路的公共段，圖形符號“⊥”。
1)直流地：直流電路“地”，零電位參考點。
2)交流地：交流電的零線。應(yīng)與地線區(qū)別開。
3)功率地：大電流網(wǎng)絡(luò)器件、功放器件的零電位參考點。
4)模擬地：放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點。
5)數(shù)字地：也叫邏輯地，是數(shù)字電路的零電位參考點。
6)“熱地”：開關(guān)電源無需使用變壓器，其開關(guān)電路的“地”和市電電網(wǎng)有關(guān)，既所謂的“熱地”，它是帶電的，圖形符號為：“”。
7)“冷地”：由于開關(guān)電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;又由于其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號又將雙方的“地”隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”，它不帶電。圖形符號為“⊥”。
2.保護“地”;
保護“地”是為了保護人員安全而設(shè)置的一種接線方式。保護“地”線一端接用電器，另一端與大地作可靠連接。
3.音響中的“地”。
1)屏蔽線接地：音響系統(tǒng)為防止干擾，其金屬機殼用導(dǎo)線與信號“地”相接，這叫屏蔽接地。
2)音頻專用“地”：專業(yè)音響為了防止干擾，除了屏蔽“地”之外，還需與音頻專用“地”相連。此接地裝置應(yīng)專門埋設(shè)，并且應(yīng)與隔離變壓器、屏蔽式穩(wěn)壓電源的相應(yīng)接地端相連后作為音控室中的專用音頻接地點。
不同地線的處理方法
1. 數(shù)字地和模擬地應(yīng)分開;
在高要求電路中，數(shù)字地與模擬地必需分開。即使是對于A/D、D/A轉(zhuǎn)換器同一芯片上兩種“地”最好也要分開，僅在系統(tǒng)一點上把兩種“地”連接起來。
2.浮地與接地;
系統(tǒng)浮地，是將系統(tǒng)電路的各部分的地線浮置起來，不與大地相連。這種接法，有一定抗干擾能力。但系統(tǒng)與地的絕緣電阻不能小于50MΩ，一旦絕緣性能下降，就會帶來干擾。通常采用系統(tǒng)浮地，機殼接地，可使抗干擾能力增強，安全可靠。
3.一點接地;
在低頻電路中，布線和元件之間不會產(chǎn)生太大影響。通常頻率小于1MHz的電路，采用一點接地。
4.多點接地。
在高頻電路中，寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于10MHz的電路，采用多點接地除了正確進行接地設(shè)計、安裝,還要正確進行各種不同信號的接地處理。控制系統(tǒng)中，大致有以下幾種地線：
(1)數(shù)字地：也叫邏輯地，是各種開關(guān)量(數(shù)字量)信號的零電位。
(2)模擬地：是各種模擬量信號的零電位。
(3)信號地：通常為傳感器的地。
(4)交流地：交流供電電源的地線，這種地通常是產(chǎn)生噪聲的地。
(5)直流地：直流供電電源的地。
(6)屏蔽地：也叫機殼地，為防止靜電感應(yīng)和磁場感應(yīng)而設(shè)。
以上這些地線處理是系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試中的一個重要問題。下面就接地問題提出一些看法：
(1)控制系統(tǒng)宜采用一點接地。一般情況下,高頻電路應(yīng)就近多點接地，低頻電路應(yīng)一點接地。在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是什么大問題，然而接地形成的環(huán)路的干擾影響很大，因此，常以一點作為接地點;但一點接地不適用于高頻，因為高頻時，地線上具有電感因而增加了地線阻抗，同時各地線之間又產(chǎn)生電感耦合。一般來說，頻率在1MHz以下,可用一點接地;高于10MHz時，采用多點接地;在1～10MHz之間可用一點接地，也可用多點接地。
(2)交流地與信號地不能共用。由于在一段電源地線的兩點間會有數(shù)mV甚至幾V電壓，對低電平信號電路來說，這是一個非常重要的干擾，因此必須加以隔離和防止。
(3)浮地與接地的比較。全機浮空即系統(tǒng)各個部分與大地浮置起來，這種方法簡單，但整個系統(tǒng)與大地絕緣電阻不能小于50MΩ。這種方法具有一定的抗干擾能力，但一旦絕緣下降就會帶來干擾。還有一種方法，就是將機殼接地，其余部分浮空。這種方法抗干擾能力強，安全可靠，但實現(xiàn)起來比較復(fù)雜。
(4)模擬地。模擬地的接法十分重要。為了提高抗共模干擾能力，對于模擬信號可采用屏蔽浮技術(shù)。對于具體模擬量信號的接地處理要嚴格按照操作手冊上的要求設(shè)計。
(5)屏蔽地。在控制系統(tǒng)中為了減少信號中電容耦合噪聲、準確檢測和控制，對信號采用屏蔽措施是十分必要的。根據(jù)屏蔽目的不同，屏蔽地的接法也不一樣。電場屏蔽解決分布電容問題，一般接大地;電磁場屏蔽主要避免雷達、電臺等高頻電磁場輻射干擾。利用低阻金屬材料高導(dǎo)流而制成，可接大地。磁場屏蔽用以防磁鐵、電機、變壓器、線圈等磁感應(yīng)，其屏蔽方法是用高導(dǎo)磁材料使磁路閉合，一般接大地為好。當(dāng)信號電路是一點接地時，低頻電纜的屏蔽層也應(yīng)一點接地。如果電纜的屏蔽層地點有一個以上時，將產(chǎn)生噪聲電流，形成噪聲干擾源。當(dāng)一個電路有一個不接地的信號源與系統(tǒng)中接地的放大器相連時，輸入端的屏蔽應(yīng)接至放大器的公共端;相反，當(dāng)接地的信號源與系統(tǒng)中不接地的放大器相連時，放大器的輸入端也應(yīng)接到信號源的公共端。
對于電氣系統(tǒng)的接地，要按接地的要求和目的分類，不能將不同類接地簡單地、任意地連接在一起，而是要分成若干獨立的接地子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都有其共同的接地點或接地干線，最后才連接在一起，實行總接地。
二、地線和零線的區(qū)別
我們知道在電器安裝時，先用電筆區(qū)分出火線和零線。如果進戶線只有兩條，其中一條是火線，另一條是零線，區(qū)分時，人體要跟大地沒有任何直接接觸，單手握住電筆，不能接觸筆尖的金屬部分，但手指要接觸筆尾的金屬，將筆尖分別接觸兩條導(dǎo)線的金屬部分，如只有一條能使電筆的氖泡發(fā)光，則這根就是火線。如果兩條都不能使電筆的氖泡發(fā)光，可能是沒接觸到金屬部分或沒接通電源，或電筆壞了，或手指沒接觸筆尾金屬部分。若兩條都能使氖泡發(fā)光，則是零線斷開了。
地線和零線的詳細區(qū)別
1.零線和地線這兩個是不同的概念，不是一回事，千萬別互換或混接。
2.地線的對地電位為零,是就近接地。
3.零線的對地電位不一定為零。零線是在最近的變電所接地，和本地的接地可能有一定的電位差。
4.零線有時候會電人。當(dāng)火線有電，但設(shè)備不工作時，可能是零線斷了，從斷點靠近設(shè)備一端的零線都是帶220V電的，和火線一樣。
如何區(qū)分零線和地線
1、接線標準：火線(L)顏色須用紅色、黃色、綠色零線(N)顏色須用黑色、藍色地線(PE)顏色須用黃、綠雙色線面對3孔插座，左零，右火，中間地
2、在總線上裝一漏電斷路器,用一燈泡接在火線和零線或火線和地線上,如漏電斷路器動作說明是地線,否則是零線.測試時要注意安全，可能會有小火花，要有心里要準備，別嚇一跳!
3、如果在家中：1、通電，用電筆測，會亮的全是火線。2、將總開關(guān)處的零線斷開，只接通火線，將家中的燈打在開的位置，用電筆測，剛才不亮，現(xiàn)在亮的全是零線。3、剩下不亮的全是地線。
最簡單的,拿個220V的燈泡,用電筆確定火線后,分別用兩棵線和火線接在燈頭上,從亮度上就可以區(qū)別零和地.亮的是零,稍暗的是地.
4、用萬用表將萬用表置于交流檔500v，手捏一表筆，另一表筆分別觸接電源線，有電壓高的是火線，低的是零線，電壓為0的是地線。零線對地電阻小于4歐為可靠接地。用萬用表置于交流檔地250v測火線與零線、火線與地線的壓差，兩值相差在5v以下為可靠接地。
地線和零線接錯的后果
1、因為是交流電，所以火和零互換對電器沒什么影響。面對3孔插座，左零，右火，主要是維修時用。最好還是別換。
2、零和地接反或混接，這個平時沒事，但比較危險，地線不能接到零線上。否則導(dǎo)致設(shè)備外殼帶電。(一般設(shè)備正常時外殼幾乎不帶電)
3、進戶的地線可以臨時做零線用(這樣電表不轉(zhuǎn)，屬于偷電)，但如果你想做長久的用，有許多不利因素，如：由于接地點環(huán)境的變化(雷雨、濕度等)導(dǎo)致電壓不穩(wěn);變電所因素使火線對地電壓達到380V等，都能導(dǎo)致用電設(shè)備很容易受到影響及嚴重損壞。
三、地線顏色
為了使交流電有很方便的動力轉(zhuǎn)換功能，通常電力傳輸是以三相四線的方式，三相電的三根頭稱為相線。
三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫"零線"。叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了，再就是它直接或間接的接到大地，跟大地電壓也接近零。
地線是把設(shè)備或用電器的外殼可靠的連接大地的線路，是防止觸電事故的良好方案。一般情況下，三相電路中火線使用紅、黃、藍三種顏色表示三根火線，零線使用黑色。單相照明電路中，一般黃色表示火線、藍色是零線、黃綠相間的是地線。也有些地方使用紅色表示火線、黑色表示零線、黃綠相間的是地線。
火線、零線和地線的區(qū)分顏色和作用
電源線從國標識中，一般相線-A相黃色，B相綠色，C相紅色。零線-淡藍色。地線是黃綠相間。如果是三相插座，左邊是零線，中間(上面)是地線，右邊是火線。
一般從使用中火線為黃、綠、紅、白、灰、棕色，零線為淺藍和藍色，地線為雙黃色和黑色。
從用電分為動力用電和家庭用電。動力用電就是常說的380伏電，多用于工廠和一些大的用電設(shè)備比如5P空調(diào)和飯店抽煙機等。這種電多是三相四線.四線中三根火線，一根零線.火線是指三相四線電網(wǎng)A B C中的任意一相，零線是指三相四線對地?zé)o電壓有電流的那一根電線, 三根火線經(jīng)過負載如電動機等用電設(shè)備后都經(jīng)過零線形成回路，設(shè)備才能正常工作。零線在發(fā)電廠是接地的。一般情況下，三相電路中火線使用紅、黃、藍三種顏色表示三根火線，零線使用黑色或藍。
家庭用電是指我們常說的220伏電也叫單相電，有兩根線，一根火線，一根零線。火線經(jīng)過負載如燈泡等用電器后經(jīng)零線形成回路，用電器才能正常工作。這里的零線在發(fā)電廠也是接地的。單相照明電路中，一般黃、綠、紅、白、灰、棕色表示火線、淺藍和藍色是零線、黃綠相間和黑線為地線。
動力電和家用電的零線雖然在發(fā)電廠都是接地的，但我們平時說的地線和零線不是一個概念。你看我們家里的三孔電源插座，如果是正規(guī)施工，其中一個孔是火線，一個孔是零線，一個孔是地線。這里的地線是整座樓匯集后接地，這才是常說的地線。多數(shù)家用電器都要求要接地線，就是要和這根地線接在一起。一般零線是經(jīng)過漏電開關(guān)的而地線不能。地線的對地電位為零，使用的電器的最近點接地;零線的對地電位不一定為零，零線的最近接地點是在變電所或者供電的變壓器處;零線有時候會電人，比如電爐子不發(fā)熱了，千萬不要以為沒電了，不會電人，有可能存在這樣的可能，離你的電器很遠的地方N線斷開了，用電壓表一量會發(fā)現(xiàn)，電器的LN線都是市電的電壓的;地線不會電人，除非很壞的情況下或安裝人不懂或者胡亂搞的。在某些電路中有零線和地線，你會發(fā)現(xiàn)有一個高耐壓電容在他們中間。
火線是帶電的，地線和零線是不帶的，家用兩插孔的插座里有一根火線，一根零線,用電筆能測出帶電來的是火線，不帶電的是零線，三插孔的插座里才有地線,地線要連接在用電器的外殼上,以防止電器漏電使人觸電傷亡。標有L標記的點是接火線的，N標記的是接零線的，地線有個專門的接地符號。
目前，我們使用的電源插座大多是單相三線插座或單相二線插座。單相三線插座中，中間為接地線，也起到定位用;接線順序是左零右火。凡外殼是金屬的家用電器都采用的是單相三線制電源插頭。三個插頭呈正三解形排列，其中上面最長最粗的銅制插頭就是地線。地線下面兩個分別是火線(標志字母為"L")零線(標志字母為"N")，順序是左零右火，(插頭背面對著自己本人時)。
接地的類型和作用不同的電路有不相同的接地方式，電子電力設(shè)備中常見的接地方式有以下幾種：
1、安全接地
安全接地即將高壓設(shè)備的外殼與大地連接。一是防止機殼上積累電荷，產(chǎn)生靜電放電而危及設(shè)備和人身安全，例如電腦機箱的接地，油罐車那根拖在地上的尾巴，都是為了使積聚在一起的電荷釋放，防止出現(xiàn)事故;二是當(dāng)設(shè)備的絕緣損壞而使機殼帶電時，促使電源的保護動作而切斷電源，以便保護工作人員的安全，例如電冰箱、電飯煲的外殼。三是可以屏蔽設(shè)備巨大的電場，起到保護作用，例如民用變壓器的防護欄。
2、防雷接地
當(dāng)電力電子設(shè)備遇雷擊時，不論是直接雷擊還是感應(yīng)雷擊，如果缺乏相應(yīng)的保護，電力電子設(shè)備都將受到很大損害甚至報廢。為防止雷擊，我們一般在高處(例如屋頂、煙囪頂部)設(shè)置避雷針與大地相連，以防雷擊時危及設(shè)備和人員安全。安全接地與防雷接地都是為了給電子電力設(shè)備或者人員提供安全的防護措施，用來保護設(shè)備及人員的安全。
3、工作接地
工作接地是為電路正常工作而提供的一個基準電位。這個基準電位一般設(shè)定為零。該基準電位可以設(shè)為電路系統(tǒng)中的某一點、某一段或某一塊等。當(dāng)該基準電位不與大地連接時，視為相對的零電位。但這種相對的零電位是不穩(wěn)定的，它會隨著外界電磁場的變化而變化，使系統(tǒng)的參數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電路系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。當(dāng)該基準電位與大地連接時，基準電位視為大地的零電位，而不會隨著外界電磁場的變化而變化。但是不合理的工作接地反而會增加電路的干擾。比如接地點不正確引起的干擾，電子設(shè)備的共同端沒有正確連接而產(chǎn)生的干擾。為了有效控制電路在工作中產(chǎn)生各種干擾，使之能符合電磁兼容原則。我們在設(shè)計電路時，根據(jù)電路的性質(zhì)，可以將工作接地分以下為不同的種類，比如直流地、交流地、數(shù)字地、模擬地、信號地、功率地、電源地等。不同的接地應(yīng)當(dāng)分別設(shè)置。不要在一個電路里面將它們混合設(shè)在一起，例如數(shù)字地和模擬地就不能共一根地線，否則兩種電路將產(chǎn)生非常強大的干擾，使電路陷入癱瘓!
4、信號接地
信號地是各種物理量信號源零電位的公共基準地線。由于信號一般都較弱，易受干擾，不合理得接地會使電路產(chǎn)生干擾，因此對信號地的要求較高。
5、模擬地
模擬地是模擬電路零電位的公共基準地線。模擬電路中有小信號放大電路，多級放大，整流電路，穩(wěn)壓電路等等，不適當(dāng)?shù)慕拥貢鸶蓴_，影響電路的正常工作。模擬電路中的接地對整個電路來說有很大的意義，它是整電路正常工作的基礎(chǔ)之一。所以模擬電路中合理的接地對整個電路的作用不可忽視。
6、數(shù)字地
數(shù)字地是數(shù)字電路零電位的公共基準地線。由于數(shù)字電路工作在脈沖狀態(tài)，特別是脈沖的前后沿較陡或頻率較高時，會產(chǎn)生大量的電磁波干擾電路。如果接地不合理，會使干擾加劇，所以對數(shù)字地的接地點選擇和接地線的敷設(shè)也要充分考慮。
7、電源地
電源地是電源零電位的公共基準地線。由于電源往往同時供電給系統(tǒng)中的各個單元，而各個單元要求的供電性質(zhì)和參數(shù)可能有很大差別，因此既要保證電源穩(wěn)定可靠的工作，又要保證其它單元穩(wěn)定可靠的工作。電源地一般是電源的負極。
8、功率地
功率地是負載電路或功率驅(qū)動電路的零電位的公共基準地線。由于負載電路或功率驅(qū)動電路的電流較強、電壓較高，如果接地的地線電阻較大，會產(chǎn)生顯著的電壓降而產(chǎn)生較大的干擾，所以功率地線上的干擾較大。因此功率地必須與其它弱電地分別設(shè)置，以保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。
屏蔽與接地應(yīng)當(dāng)配合使用，才能起到良好的屏蔽效果。主要是為了考慮電磁兼容，典型的兩種屏蔽是靜電屏蔽與交變電場屏蔽，下面分別介紹：
靜電屏蔽：當(dāng)用完整的金屬屏蔽體將帶電導(dǎo)體包圍起來，在屏蔽體的內(nèi)側(cè)將感應(yīng)出與帶電導(dǎo)體等量異種的電荷，外側(cè)出現(xiàn)與帶電導(dǎo)體等量的同種電荷，因此外側(cè)仍有電場存在。如果將金屬屏蔽體接地，外側(cè)的電荷將流入大地，金屬殼外側(cè)將不會存在電場，相當(dāng)于殼內(nèi)帶電體的電場被屏蔽起來了。
接地設(shè)施分為兩種，一種是工作接地，就是將電器的帶電部分與大地連接起來的接地，比如三相電變壓器低壓點中性線的接地;
一種是保護接地，就是防止電器的絕緣層損壞而使外殼帶電或其它不帶電工作的金屬部件帶電傷人而作的接地。接地線必須打入大地深處1.2~1.5m左右才算合格接地。
三相電的三根頭稱為相線，三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫"零線"。叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了，再就是它直接或間接的接到大地，跟大地電壓也接近零。
地線是把設(shè)備或用電器的外殼可靠的連接大地的線路，是防止觸電事故的良好方案。
一般情況下，三相電路中火線使用紅、黃、藍三種顏色表示三根火線，零線使用黑色。單相照明電路中，一般黃色表示火線、藍色是零線、黃綠相間的是地線。也有些地方使用紅色表示火線、黑色表示零線、黃綠相間的是地線。
電器都有零線和火線，從而構(gòu)成通路，使電器有電流通過，發(fā)揮作用，開關(guān)關(guān)閉的情況下，零線是不帶電的。
地線無論開關(guān)是否關(guān)閉都不帶電，它主要的功能就是你提到的接地。大功率電器為了避免漏電事故的發(fā)生，或者強電勢可能對人產(chǎn)生的危害，都有一根接地線，可以把產(chǎn)生的多余電流或強電勢通過地線導(dǎo)入大地。
地線不接好無法正常運行，是一種為了使用者安全而存在的設(shè)置。
零線是交流電經(jīng)過用電器返回發(fā)電器的通路，而地線是用電器直接或間接接入真正大地的導(dǎo)線(一般接地端要深入地面1m以上)。
由于一般意義上認為大地為最低電位(0V)，所以接入大地的地線可以保證用電器電壓兩端的最低電位和大地一樣，從而使儀器和設(shè)備工作比較安全。
接地不好會造成零線電壓不穩(wěn)(不是0V),甚至造成對地漏電,使儀器無法工作。
四、地線標志
地線的標志是(英文EARTH) E 。火線的標志是(英文LIVE)L，零線的標志是(英文NEUTRAL)N。
為了使交流電有很方便的動力轉(zhuǎn)換功能，通常工業(yè)用電，三根正弦交流電。電流相位(反映電流的方向 大小)相互相差120度。通常我們將每一根這樣的導(dǎo)線稱為相線(火線),通常電力傳輸是以三相四線的方式，三相電的三根頭稱為相線，三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫"零線"。叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了，再就是它直接或間接的接到大地，跟大地電壓也接近零。地線是把設(shè)備或用電器的外殼可靠的連接大地的線路，是防止觸電事故的良好方案.火線又稱相線，它與零線共同組成供電回路。在低壓電網(wǎng)中用三相四線制輸送電力，其中有三根相線一根零線。為了保證用電安全，在用戶使用區(qū)改為用三相五線制供電，這第五根線就是地線，它的一端是在用戶區(qū)附近用金屬導(dǎo)體深埋于地下，另一端與各用戶的地線接點相連，起接地保護的作用。
通用插頭：
綠色/黃色：接地線。
藍色：零線。
褐色：火線
北美插頭：
綠色/黃色或綠色：接地線。
藍色或白色：零線。
褐色或黑色：火線
地線用電分為動力用電和家用電
動力用電就是常說的380伏電,多用于工廠.這種電多是三相四線.四線中三根火線,一根零線.火線是指三相四線電網(wǎng)A B C中的任意一相,零線是指三相四線對地?zé)o電壓有電流的那一根電線, 三根火線經(jīng)過負載如電動機等用電設(shè)備后都經(jīng)過零線形成回路,設(shè)備才能正常工作.零線在發(fā)電廠是接地的. 一般情況下，三相電路中火線使用紅、黃、藍三種顏色表示三根火線，零線使用黑色。
家用電是指我們常說的220伏電也叫單相電,有兩根線,一根火線,一根零線.火線經(jīng)過負載如燈泡等用電器后經(jīng)零線形成回路,用電器才能正常工作.這里的零線在發(fā)電廠也是接地的.單相照明電路中，一般黃色表示火線、藍色是零線、黃綠相間的是地線。也有些地方使用紅色表示火線、黑色表示零線、黃綠相間的是地線。一般情況下紅色是火線，藍色是零線，黑色是地線.
動力電和家用電的零線雖然在發(fā)電廠都是接地的,但我們平時說的地線和零線不是一個概念.你看我們家里的三孔電源插座,如果是正規(guī)施工,其中一個孔是火線,一個孔是零線,一個孔是地線.這里的地線整座樓匯集后接地.這才是常說的地線.多數(shù)家用電器都要求要接地線,就是要和這根地線接在一起.
火線是帶電的,地線和零線是不帶的,家用兩插孔的插座里有一根火線,一根零線,用電筆能測出帶電來的是火線,不帶電的是零線,三插孔的插座里才有地線,地線要連接在用電器的外殼上,以防止電器漏電使人觸電傷亡。
另外，家用插座里各孔的接線位置是有規(guī)定的，如果拆開插座可以看到，標有L標記的點是接火線的，N標記的是接零線的，地線有個專門的接地符號。不懂的人千萬還要亂接(特別是地線的位置)，否則可能造成嚴重后果。
地線是作為電路電位基準點的等電位體。這個定義是不符合實際情況的。實際地線上的電位并不是恒定的。如果用儀表測量一下地線上各點之間的電位，會發(fā)現(xiàn)地線上各點的電位可能相差很大。正是這些電位差才造成了電路工作的異常。電路是一個等電位體的定義僅是人們對地線電位的期望。HENRY給地線了一個更加符合實際的定義，他將地線定義為：信號流回源的低阻抗路徑。這個定義中突出了地線中電流的流動。按照這個定義，很容易理解地線中電位差的產(chǎn)生原因。因為地線的阻抗總不會是零，當(dāng)一個電流通過有限阻抗時，就會產(chǎn)生電壓降。因此，我們應(yīng)該將地線上的電位想象成象大海中的波浪一樣，此起彼伏。
目前，我們使用的電源插座大多是單相三線插座或單相二線插座。單相三線插座中，中間為接地線，也作定位用，另外兩端分別接火線和零線，接線順序是左零右火，即左邊為零線，右邊為火線.凡外殼是金屬的家用電器都采用的是單相三線制電源插頭。三個插頭呈正三解形排列，其中上面最長最粗的銅制插頭就是地線。地線下面兩個分別是火線(標志字母為"L"Live Wire)線(標志字母為"N"Naughtwire)，順序是左零右火，(插頭背面對著自己本人時)。
地線通過深埋的電極與大地短路連接。市電的傳輸是以三相的方式，并有一根中性線，三相平衡時中性線的電流為零，俗稱"零線"，零線的另一個特點是與地線在系統(tǒng)總配電輸入短接，電壓差接近為零。三相電的三根相線與零線有220電壓，會對人產(chǎn)生電擊，俗稱"火線"。
零線和地線區(qū)別
1.零線和地線這兩個是不同的概念，不是一回事。
2.地線的對地電位為零。使用的電器的最近點接地。
3.零線的對地電位不一定為零。零線的最近接地點是在變電所或者供電的變壓器處。
4.零線有時候會電人，在什么時候呢?當(dāng)你的電爐子不發(fā)熱了，千萬不要以為沒電了，不會電人，錯啦!有可能存在這樣的可能，離你的電器很沅的地方N線斷開了，用電壓表一量會發(fā)現(xiàn)，電器的LN線都是市電的電壓!
5.地線不會電人，除非很糟的情況，設(shè)計者不懂，或者胡亂搞的產(chǎn)品!
6.在你的電路中有零線和地線的話，你會發(fā)現(xiàn)有一個高耐壓電容在他們中間。
五、地線符號
所謂地線就是用來將電流引入大地的導(dǎo)線;電氣設(shè)備漏電或電壓過高時,電流通過地線進入大地。
地線分類
(1)供電地線：從變壓器中性點接地后引出主干線，根據(jù)標準，每間隔20-30米重復(fù)接地，在電路中起安全保護作用。在漏電的情況下，用電者和地線形成了一個并聯(lián)電路。有了地線，由于地線的電阻比較小，電流會迅速流入大地，使用電者避免觸電。在實際中通常是一根黃綠相間的導(dǎo)線。
地線在家庭用電中是十分重要的，但有些地區(qū)的供電網(wǎng)中沒有地線，可以用如下方法補救。在屋外找一個地方，拿一條50-70mm寬，1-2米長的角鐵打入地下，然后把地線連接到該角鐵上，連接時最好用螺栓固定，連接電線盡可能粗一點，6-10平方毫米，要再減低接地電阻可以在角鐵周圍再灌注一點鹽水。
(2)電路地線：在電路設(shè)計時，主要是防止干擾與提高無線電波的輻射效率。地線被廣泛作為電位的參考點，為整個電路提供一個基準電位。此時，地線未必與真正的大地相連，而往往與輸入電源線的一根相連(通常是零線)，其電位也與大地電位無關(guān)。整個電路在設(shè)計時，以地線上電壓為0V，以統(tǒng)一整個電路電位。
地線插頭
三個腳中較長的腳是接地的，可稱做接地腳，另外兩個較短的腳是把家用電器接入電路，可稱它們?yōu)閷?dǎo)電腳。在設(shè)計電源插頭時，為考慮到使用者的安全，有意識地將接地腳設(shè)計得比導(dǎo)電腳長幾個毫米。這是因為在插入三腳插頭時，接地腳先接觸插座內(nèi)的接地線，這樣可先形成接地保護，后接通電源;反之，在拔出三腳插頭時，導(dǎo)電腳先與電源插座內(nèi)的導(dǎo)電端分開，接地腳后斷開。如果家用電器的金屬外殼由于絕緣體損壞等原因而帶電，這時接地腳就會形成接地短路電流，使家用電器的金屬外殼接地而對地放電，從而使人不被觸電，起到安全保護的作用。
地線的符號是E(Earth)。對應(yīng)火線符號是L，零線符號是N。
地線符號
“接地”是電路圖中一種重要的符號，它涉及到既有聯(lián)系又有區(qū)別的幾個概念，如“信號地”、“接機殼”、“保護接地”、“等電位”等，在電氣制圖和讀圖時必須注意它們之間的區(qū)別。
1.信號地
“信號地”也稱“一般接地”或“接地”，是指信號傳輸時的所有電路的公共參考電位，在電路中常以零電位為參考電位。“信號地”的符號如圖7—6(A)所示。
2.接機殼
“接機殼”是指電器設(shè)備的金屬外殼所處的電位。機殼所處的電位在電子設(shè)備中往往是電路的公共參考電位，所以，也常稱其為“機殼地”。其符號如圖7—6(B)所示，在不引起混淆的情況下也可畫成圖7—6(C)的形式。許多電子設(shè)備中常把“信號地”與“機殼地”連接在一起，這時電路中的“信號地”應(yīng)采用“機殼地”符號。
3.等電位
在電路中某些局部的公共點的電位相等，而這些公共點與“信號地”又有所區(qū)別時，用“等電位”符號來表示這些點，如圖7—7(A)所示。在電子電路圖中如果有多處電路是參考同一電位值的(如+2V)，在作圖時可以將這些點用一根線連接起來，再注明電位值。這種作圖方法將使連線長而曲折，影響制圖和讀圖。若在各個不同的等電位處用等電位符號來表示電位的相等關(guān)系，則可省去長連線，增加電路圖的可讀性。
在同時存在模擬電路和數(shù)字電路的電子系統(tǒng)中，為了防止通過地線引起兩種電路之間的相互干擾，常常要求模擬電路的“信號地”(AGND)與數(shù)字電路的“信號地”(DGND)在系統(tǒng)內(nèi)部分開，在系統(tǒng)的電源“地”端子處再匯集在一起，這時，電路圖中的“AGND”和“DGND”分別用“等電位”符號表示，如圖7—7(C)所示。
六、地線怎么接
地線怎么接?接地線分兩步：1.三眼插座分配上接地線，左接零線，右接相(火)線，洗衣機、電冰箱等的可靠金屬外殼也接地線。2.地線接地，用鋼管、角鋼等金屬物埋入大地，具體根據(jù)大地的電阻值來選用，然后用電線連接至配電箱，再分接到各插座。
接地線簡介
家用電器設(shè)備由于絕緣性能不好或使用環(huán)境潮濕，會導(dǎo)致其外殼帶有一定靜電，嚴重時會發(fā)生觸電事故。為了避免出現(xiàn)的事故可在電器的金屬外殼上面連接一根電線，將電線的另一端接入大地，一旦電器發(fā)生漏電時接地線會把靜電帶入到大地釋放掉。另外對于電器維修人員在使用電烙鐵焊接電路時，有時會因為電烙鐵帶電而擊穿損壞電器中的集成電路，這一點比較重要。使用電腦的朋友有時也會忽略主機殼接地，其實給電腦主機殼接根地線，在一定程度上可以防止死機現(xiàn)象的出現(xiàn)。
在電力系統(tǒng)中接地線：是為了在已停電的設(shè)備和線路上意外地出現(xiàn)電壓時保證工作人員的重要工具。按部頒規(guī)定，接地線必須是 25mm 2 以上裸銅軟線制成。
電器中，接地線就是接在電氣設(shè)備外殼等部位及時的將因各種原因產(chǎn)生的不安全的電荷或者漏電電流導(dǎo)出的線路
高壓接地線概述：
(1)高壓接地線作用：高壓接地線是用于線路和變電施工，為防止臨近帶電體產(chǎn)生靜電感應(yīng)觸電或誤合閘時保證安全之用。
(2)高壓接地線結(jié)構(gòu)：攜帶型高壓接地線由絕緣操作桿、導(dǎo)線夾、短路線、接地線、接地端子、匯流夾、接地夾。
(3)高壓接地線制作工藝：石家莊科銳電氣有限責(zé)任公司專業(yè)生產(chǎn)接地線，制作工藝優(yōu)良-- 導(dǎo)線夾、接地夾是采用優(yōu)質(zhì)鋁合金壓鑄成形;操作棒采用環(huán)氧樹脂彩色管，絕緣性能好，強度高、重量輕、色彩鮮明、外表光滑;接地軟銅線采用多股優(yōu)質(zhì)軟銅線絞合而成，并外覆柔軟、耐高溫的透明絕緣護層，可以防止使用中對接地銅線的磨損，銅線達到疲勞度測試需求，確保作業(yè)人員在操作中的安全。
高壓接地線分類：
(1)高壓接地線按照使用環(huán)境可以分為：室內(nèi)母排型接地線(JDX-NL)和室外線路型接地線(JDX-WS)。
(2)高壓接地線按照電壓等級可分為：10KV接地線，35KV高壓接地線，110KV接地線，220KV高壓接地線，500KV高壓接地線。
高壓接地線技術(shù)參數(shù)：
(1)10KV高壓接地線 絕緣桿部分長度：700mm 握手部分長度：300 mm 金屬接頭部分長度：50 mm節(jié)數(shù)：1 桿徑：30mm 總長(不包括線夾)：1050 mm 。
(2)35KV接地線 標稱截面：25mm2 總根數(shù)：810 平均直徑(mm)：0.2mm 計算截面：(mm2)：25.43 金屬接頭部分長度：50 mm 節(jié)數(shù)：1 桿徑：30mm
(3)110KV高壓接地線 標稱截面：35mm2 總根數(shù)：1136 平均直徑(mm)：0.2mm 計算截面：(mm2)：35.67 絕緣桿部分長度：1360 mm 握手部分長度：700 mm 金屬接頭部分長度：140 mm 節(jié)數(shù)：2 桿徑：30mm 總長(不包括線夾)：2200 mm
高壓接地線怎么接
(1)掛接地線時：先連結(jié)接地夾，后接接電夾;拆除接地線時，必須按程序先拆接電夾，后拆接地夾。
(2)安裝：將接地軟銅線分相上雙眼銅鼻子固定在接地棒上的接電夾(接電夾有固定式和活動式)相應(yīng)位置上，將接地線合相上的單眼銅鼻子固定在接地夾或地針上，構(gòu)成一套完整的接地線。
(3)核實接地棒的電壓等級與操作設(shè)備的電壓等級是否一致。
(4)接地軟銅線有分相式和組合式，接地棒有平口式和雙簧鉤式線夾。
電腦地線怎么接
接地線的作用主要是為了消除靜電，如果不接的話，像顯示屏幕和主機箱都很容易帶大量靜電。
一般樓房的三通電門就是帶地線的，只需要注意和電腦所連接的插線板也是三通插頭就可以了。
但是，有些平房不是雖然也有三通電門，但是并不具備導(dǎo)靜電的能力，所以你需要在機箱后面的螺絲上接一根電線，電線另一頭倒在地上或插在土里，靠這種土辦法來傳導(dǎo)靜電，這么做作用比較明顯，但是畢竟是土辦法，不會把靜電完全導(dǎo)掉。
七、地線帶電
一種電熱水器控制芯片限壓式時基電路地線帶電檢測接口，屬于檢測技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。包括地線帶電檢測電路。其特征是時基電路地線帶電檢測電路由變壓器、整壓電路與時基電路組成，變壓器與零地線相連接，并通過整流電路與時基電路輸入端相連接，時基電路輸出端與電熱水器控制裝置中單片機輸入端相連接，與單片機檢測程序共同組成限壓式時基電路地線帶電檢測接口。其有益效果是克服了原有電熱水器控制裝置中缺少地線帶電檢測接口，而無法在地線帶電時通過單片機控制裝置對電熱水器使用的電加熱管電源進行實時切斷控制，而造成對用戶人身安全的侵害。
地線帶電的原因
這個問題說起來還是比較麻煩的，因為造成PE有電的情況很多。
比如N線和PE線共用;N線與PE線接反;設(shè)備漏電造成相線與地線短路;大地不是等電位的，如果你的地線連接了不同地方的大地就會造成電勢差。還有就是干擾問題有干擾源高頻等;最后就是PE線附近有大電流流過，有些雜散電流會通過大地傳到PE線。
電是我們生活中必不可少的能源，它給我們的生活帶來很多便利，但也暗藏不少的安全隱患。任何一次疏忽和失誤都可能會埋下禍根，給我們及家人的生命造成威脅，如果等到事故發(fā)生，定將后悔莫及。
近日，武漢宜昌的一篇報道就引起了當(dāng)?shù)厣鐣膹娏曳错憽Ｕ煞蛴秒姛崴飨丛钑r不幸電擊致死，妻子為給亡夫討回公道，四審三敗，歷經(jīng)五年的XXX道路，終獲湖北省電力公司宜昌城區(qū)供電公司的11萬元賠償。
經(jīng)技術(shù)監(jiān)督局工作人員檢驗，事故原因是地線帶電，熱水器本身并無缺陷。而導(dǎo)致地線帶電的直接原因是埋于該單元樓的三樓至五樓電表箱之間的火線與地線短路，加之地線接地不良，不符合規(guī)程要求，才導(dǎo)致地線帶電，進而引起了事故的發(fā)生。
無獨有偶，長沙、北京、石家莊、沈陽等地都出現(xiàn)過類似的事件，它們的共同點就是產(chǎn)品本身都合格，導(dǎo)致事故發(fā)生的原因都是地線帶電。令地線帶電的原因有很多。由于家用電器逐漸增多，居民家中實際用電負荷遠遠超過原報裝容量及進戶線的安全載流量，而用戶不及時到供電部門辦理增容及整改手續(xù)，往往會導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣層燒壞，使保護接地線與相線相接而帶電。另外，使用劣質(zhì)開關(guān)插座、私拉電線、不規(guī)范裝修等都可能會導(dǎo)致地線帶電，普通的漏電保護器是無法解決環(huán)境漏電問題的，這樣無疑會對用戶的生命帶來危險。
一般來說，這類事故通常會涉及到供電公司、熱水器生產(chǎn)廠家、房產(chǎn)開發(fā)公司等多個部門，在處理過程中，各個部門會推諉扯皮，一拖再拖，所以案例中的妻子五年的XXX道路才走得那么艱辛。
其實，要解決環(huán)境帶電的威脅并非難事，如海爾熱水器早在2001年就研究出了“防電墻”專利技術(shù)，一旦發(fā)生環(huán)境漏電的現(xiàn)象，該技術(shù)可將內(nèi)膽中的220v電壓降為人體所能承受的12v以下絕對安全電壓(經(jīng)人體電阻測算所得)，也就是說，即使在“地線帶電”等不安全的用電環(huán)境下使用電熱水器，“防電墻”技術(shù)也可以確保用戶的洗浴安全。
據(jù)悉，“防電墻”技術(shù)已被列為國家級火炬計劃項目，作為高新技術(shù)加以推廣，該技術(shù)提案也已在第68屆IEC(國際電工委員會)大會上通過第二步流程，即將成為國際電熱水器行業(yè)的通用標準。由于中國大多數(shù)用戶缺乏用電安全常識，安全意識薄弱，因此對生活環(huán)境中存在的用電隱患并不知情。“防電墻”技術(shù)可以讓消費者不必再擔(dān)心，因為它完全可以解決用電安全問題，排除環(huán)境隱患帶來的危害，保障消費者的生命安全。
我們在通過一個例子詳細介紹地線也帶電的原因：
1.地線帶電事故經(jīng)過
1998年，8月11日，一飯店的下水道準備和市政的下水道連通。連接的通道在一電線桿的旁側(cè)通過。電線桿的上方是一個路燈變壓器。該電線桿的旁側(cè)是一根鋼筋，它是路燈變壓器的工作接地線。當(dāng)兩個下水道要連通時，飯店負責(zé)人A，穿拖鞋，光著膀子，一臂膀靠在墻壁上，一臂膀靠在變壓器的工作接地線上。，彎腰低頭查看是否連通。只聽他大叫一聲，“有電”，就不醒人事。拉出A，送醫(yī)院搶救無效，死亡。
2. 地線帶電原因分析
A身強力壯，但有些胖。路燈變壓器的所有者認為，A是心臟病死亡。A的親屬說，路燈變壓器漏電。路燈變壓器的所有者說，路燈變壓器漏電地線也不可能帶電。雙方爭執(zhí)不下。告到主管部門。我們受主管部門委托，對A的死亡原因進行調(diào)查。
路燈變壓器初級是10KV，次級是單相220V。我們在距路燈接地線20M以外的地方，打入地下一根鋼筋。在鋼筋與接地線之間連接一指針式電壓表。路燈變壓器送電。電壓表指數(shù)為180V。用鉗型電流表測量，接地線中的電流為30A。零線中的電流是50A。這說明接地線帶電。對地電壓是180V。
我們測量路燈變壓器的絕緣。用500V的兆歐表測量路燈變壓器的高壓繞組對地的絕緣電阻。500MΩ;用500V的兆歐表測量路燈變壓器的低壓繞組對地的絕緣電阻。200MΩ;可以說明，接地線帶電不是由路燈變壓器的絕緣損壞引起的。
在路燈變壓器的高低壓均未送電時，接地線中的電流為零。零線中的電流是為零。對地電壓為零。這說明接地線帶電不是其它的低壓供電系統(tǒng)引起的。是本供電系統(tǒng)引起的。即由路燈變壓器的低壓供電系統(tǒng)引起的。
該路燈的低壓線與65KV的高壓線的金屬塔同桿架設(shè)。我們對金屬鐵塔上的燈具導(dǎo)線進行了檢查。發(fā)現(xiàn)標有開國22的鐵塔上，路燈的相線與鐵塔的金屬相碰。這根電桿上的相線和零線均由朔料線從路燈的母線上引下。相線與鎮(zhèn)流器引線的接頭絞接后，未用膠布包裹，裸露的金屬與金屬鐵塔的金屬相碰。把這個引頭撥開，接在鋼筋與接地線之間的指針式電壓表指數(shù)為零。可見接地線帶電，是由于路燈相線裸露，與金屬鐵塔相碰引起的。
我們用下圖分析路燈相線裸露，與金屬鐵塔相碰后為什么會造成接地線帶電。R0為路燈變壓器的低壓工作接地電阻。實測為R0=4Ω。Rd為金屬鐵塔接地電阻，實測為Rd=0.1Ω。Rr為熔斷器，熔絲額定電流為100A。Rd上(金屬鐵塔)的對地電壓為Ud=220×0.1/(4+0.1)=5.4V.。R0上(接地線)的對地電壓為U0=220×4/(4+0.1)=214.6V. 用鉗型電流表測量，接地線中的電流為30A。零線中的電流是50A相線中的電流是80A。不可能使100A的熔絲熔斷。這是造成接地線長期帶電的原因。
當(dāng)時，A光著膀子，左臂靠墻，墻很濕，是前天下雨的原因。右臂靠接地線，左臂右臂間是危險的電流途徑，因中間有心臟。再加上A夾在中間，動彈不得，使觸電時間長，都是導(dǎo)致A死亡的原因。
3. 地線帶電經(jīng)驗教訓(xùn)
在中性點直接接地的低壓供電系統(tǒng)中，相線與大地有金屬性連接時，都會使零線(接地線)帶電。我們用下圖來分析它。
相線與地的接地電阻很小時，R0上(接地線)的對地電壓很大。這是接零系統(tǒng)自己不能解決的弊病。線路上有相線與大地有金屬性連接時，整個系統(tǒng)的零線及與零線連接的設(shè)備外殼都帶電。當(dāng)架空線經(jīng)過河流沼澤，經(jīng)過接地良好的大型金屬屋頂，折斷掉落時，地面的接地電阻很小。比中性點的接地電阻R0(按規(guī)定不大于4Ω)小的多。中性點的接地電阻R0 上 電壓降很大。它就是整個系統(tǒng)的零線及與零線連接的設(shè)備外殼的對地電壓，對接觸零線及與零連接的設(shè)備外殼的人構(gòu)成威脅。我們用圖1來說明它。此時，Rd 極小，可0.1歐姆,設(shè)Rd=0.1Ω, R0=4Ω,零線上的電壓UN=220×4/(4+0.1)=214.6V.帶有214.6V對地電壓的零線及接零設(shè)備的外殼對人構(gòu)成威脅。
我們不能要求河流沼澤，接地良好的大型金屬屋頂都接零。只有①供電電源的相線不經(jīng)過河流沼澤和接地良好的大型金屬屋頂，如本事故中不與接地良好的金屬塔同桿架設(shè)。②線路上設(shè)漏電保護器。本事故中如設(shè)漏電保護器。本事故不會發(fā)生。
另外，維修電工，把裸露的導(dǎo)線包扎好，這起事故不會發(fā)生。
推薦閱讀：
