【问答】传感器与模拟量输入模块的接线问题

传感器与模拟量输入模块的接线问题

问题：为了减少电磁干扰，传送模拟量信号时应使用双绞线屏蔽电缆，电缆的屏蔽层应两端接地。

如果电缆两端存在点位差，电缆的屏蔽层应一点接地。什么情况下应两端接地，什么情况下一点接地？

解答：一般认为：

1、两端的接地点难保没有电位差，有电位差就会有微弱电流，使屏蔽层实际上变成了接地线；

2、两端接地的屏蔽线工作于高频干扰较为严重地工作现场，会因屏蔽层和内部信号线间形成的线电容耦合到信号回路，严重的将影响信号误判。

3、看过各种调速器和PLC说明中都明言信号线屏蔽线必须单端接地并且接地端应该在控制器一侧。

单端、两端均有缺陷：
采用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。过去有些设计规定要求：信号传输电缆的屏蔽层，一般应在控制室的接地汇流排处接地，不应浮空或重复接地。即采用单端接地方式，但这种接地方式存在缺陷。

传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时，它只能防静电感应，防不了因磁场强度变化所感应的干扰电压。为减少屏蔽层内芯线上的感应电压，在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下，应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆，其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。这样，外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路，感应出一电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。

单端接地的说法：
屏蔽层抗干扰的机能原理基本是这样的：干扰源和接收端等效成电容的两极。一边有电压波动会通过电容感应到另一端。插入接地的中间层（就是屏蔽层）破坏此等效电容，从而切断干扰通路。

而两头接地会造成两边电势不等，电势不等时会有很大的电流（地电流环路）造成屏蔽机能损坏。