一、接地的含義
一般電子技術中的接地有兩種含義。第一種含義是指接真正的大地即與地球保持等電位，而且常常局限于所在實驗室附近的大地。對于交流供電電網的地線，通常是指三相電力變壓器的中線(又稱零線)，它是在發(fā)電廠接大地。第二種含義是指接電子測量儀器、設備、被測電路等的公共聯(lián)接點。這個公共聯(lián)接點通常與機殼直接聯(lián)接在一起，或通過一個大電容(有時還并聯(lián)一個大電阻--有形或無形的)與機殼相聯(lián)(這在交流意義上也相當于短路)。因此，至少在交流意義上，可以把一個測量系統(tǒng)中的公共聯(lián)接點，即電路的地線與儀器或設備的機殼看作同義語。
研究接地問題應包括兩方面的內容：保證實驗者人身安全的安全接地和保證正常實驗、抑制噪聲的技術接地。
二、安全接地
絕大多數實驗室所用的測量儀器和設備都由50hz，220v的交流電網供電，供電線路的中線(零線)已經在發(fā)電廠用良導體接大地，另一根為相線(又稱為火線)。如果儀器或設備長期處于濕度較高的環(huán)境或長期受潮未烘烤、變壓器質量低劣等，變壓器的絕緣電阻就會明顯下降。通電后，如人體接觸機殼就有可能觸電。為了防止因漏電使儀器外殼電位升高，造成人身事故，應將儀器外殼接大地。
為了避免觸電事故的發(fā)生，可在通電后用試電筆檢查機殼是否明顯帶電。一般情況下，電源變壓器初級線圈兩端的漏電阻是不相同的，因此，往往把單相電源插頭換個方向插入電源插座中部可削弱甚至消除漏電現象。
圖1 利用三孔插座進行安全接地
比較安全的辦法是采用三孔插頭座，如圖1中，三孔插座中間較粗的插孔與本實驗室的地線(實驗室的大地)相接，另外兩個較細的插孔，一個接220v相線(火線)，另一個接電網零線（中線），由于實驗室的地線與電網中線的實際節(jié)點不同，二者之間存在一定的大地電阻ｒd(這個電阻還隨地區(qū)、距離、季節(jié)等變化，一般是不穩(wěn)定的)，如圖2所示。
電網零線與實驗室大地之間由于存在沿線分布的大地電阻，因此不允許把電網中線與實驗室地線相聯(lián)。否則，零線電流會在大地電阻ｒd上形成一個電位差。同樣道理，也不能用電網零線代替實驗室地線。實驗室地線是將大的金屬板或金屬棒深埋在實驗室附近的地下(并用撒食鹽等辦法來減小接地電阻)，然后用粗導線與之焊牢再引入實驗室，分別接入各電源插座的相應位置。
圖2 實驗室的地線與電網電線間的電阻
三孔插頭中較粗的一根插頭應與儀器或設備的機殼相聯(lián)，另外兩根較細的插頭分別與儀器或設備的電源變壓器的初級線圈的兩端相聯(lián)。利用如圖1.1.6所示的電源插接方式，就可以保證儀器或設備的機殼始終與實驗室大地處于同電位，從而避免了觸電事故。如果電子儀器或設備沒有三孔插頭，也可以用導線將儀器或設備的機殼與實驗室大地相聯(lián)。
三、技術接地
1．接地不良引入干擾
在電子電路實驗中，由信號源、被測電路和測試儀器所構成的測試系統(tǒng)必須具有公共的零電位線(即接地的第二種含義)，被測電路、測量儀器的接地除了保證人身安全外，還可防止干擾或感應電壓竄入測量系統(tǒng)或測量儀器形成相互間的干擾，以及消除人體操作的影響。接地是使測量穩(wěn)定所必需的,抑制外界的干擾，保證電子測量儀器和設備能正常工作。如果接地不當，可能會產生實驗者所不希望的結果。下面舉幾個常見的例子來說明。
如圖3所示為用晶體管毫伏表測量信號發(fā)生器輸出電壓，因未接地或接地不良引入干擾的示意圖。
圖3 接地不良引入干擾
在圖3中，ｃ1、ｃ2分別為信號發(fā)生器和晶體管毫伏表的電源變壓器初級線圈對各自機殼(地線)的分布電容，ｃ3、ｃ4分別為信號發(fā)生器和晶體管毫伏表的機殼對大地的分布電容。由于圖中晶體管毫伏表和信號發(fā)生器的地線沒有相連，因此實際到達晶體管毫伏表輸入端的電壓為被測電壓ｕx與分布電容ｃ3、ｃ4所引入的50hz干擾電壓ｅc3、ｅc4之和(如圖1.1.8(b)所示)，由于晶體管毫伏表的輸入阻抗很高(兆歐級)，故加到它上面的總電壓可能很大而使毫伏表過負荷，表現為在小量程檔表頭指針超量程而打表。
如果將圖3中的晶體管毫伏表改為示波器，則會在示波器的熒光屏上看到如圖4(a)所示的干擾電壓波形，將示波器的靈敏度降低可觀察到如圖4(b)所示的一個低頻信號疊加一個高頻信號的信號波形，并可測出低頻信號的頻率為50hz。
（a） （b）
圖4示波器觀測50hz干擾信號波形
如果將圖3中信號發(fā)生器和晶體管毫伏表的地線相聯(lián)(機殼)或兩地線(機殼)分別
接大地，干擾就可消除。因此，對高靈敏度、高輸入阻抗的電子測量儀器應養(yǎng)成先接好地線再進行測量的習慣。
在實驗過程中，如果測量方法正確、被測電路和測量儀器的工作狀態(tài)也正常，而得到的儀器讀數卻比預計值大得多或在示波器上看到如圖1.1.9所示的信號波形，那么，這種現象很可能就是地線接觸不良造成的。
2．儀器信號線與地線接反引入干擾
有的實驗者認為，信號發(fā)生器輸出的是交流信號，而交流信號可以不分正負，所以信號線與地線可以互換使用，其實不然。
如圖5(a)所示，用示波器觀測信號發(fā)生器的輸出信號，將兩個儀器的信號線分別與對方的地線(機殼)相聯(lián)，即兩儀器不共地。ｃ1、ｃ2分別為兩儀器的電源變壓器的初級線圈對各自機殼的分布電容，ｃ3、ｃ4分別為兩儀器的機殼對大地的分布電容，那么圖5(a)可以用圖5(b)來表示，圖中ｅc3、ｅc4為分布電容ｃ3、ｃ4所引入的50hz 干擾，在示波器熒光屏上所看到的信號波形疊加有50hz干擾信號，因而包絡不再是平直的而是呈近似的正弦變化。
圖5 信號線與地線接反引入干擾
如果將信號發(fā)生器和示波器的地線(機殼)相連或兩地線(機殼)分別與實驗室的大地相接，那么，在示波器的熒光屏上就觀測不到任何信號波形，信號發(fā)生器的輸出端被短路。
3．高輸入阻抗儀表輸入端開路引入干擾
以示波器為例來說明這個問題。如圖6(a)所示，ｃ1、ｃ2分別為示波器輸入端對電源變壓器初級線圈和大地的分布電容，ｃ3、ｃ4分別為機殼對電源變壓器初級線圈和大地的分布電容。此電路可等效為如圖6(b)所示電路，可見，這些分布參數構成一個橋路，當ｃ1ｃ4＝ｃ2ｃ3時，示波器的輸入端無電流流過。但是，對于分布參數來說，一般不可能滿足ｃ1ｃ4＝ｃ2ｃ3，因此示波器的輸入端就有50hz的市電電流流過，熒光屏上就有50hz交流電壓信號顯示。如果將示波器換成晶體管毫伏表，毫伏表的指針就會指示出干擾電壓的大小。正是由于這個原因，毫伏表在使用完畢后，必須將其量程旋鈕置3v以上檔位，并使輸入端短路，否則，一開機，毫伏表的指針會出現打表現象。
圖6示波器輸入端開路引入干擾
4．接地不當將被測電路短路
這個問題在使用雙蹤示波器時尤其應注意。如圖7所示，由于雙蹤示波器兩路輸入端的地線都是與機殼相聯(lián)的，因此，在圖7(a)中，示波器的第一路(chl)觀測被測電路的輸入信號，連接方式是正確的，而示波器的第二路(ch2)觀測被測電路的輸出信號，連接方式是錯誤的，導致了被測電路的輸出端被短路。在圖7(b)中，示波器的第二路(ch2)觀測被測電路的輸出信號，連接方式是正確的，而示波器的第一路(chl)，觀測被測電路的輸入信號，連接方式是錯誤的，導致了被測電路的輸入端被短路。
圖7 接地不當將被測電路短路
此外，接地時應避免多點接地，而采取一點接地方法，以排除對測量結果的干擾而產生測量誤差。尤其多個測量電儀器間有二點以上接地時更需注意。如果實驗室電源有地線，此項干擾可以排除，否則，由于兩處接地，工作電流在各接地點間產生電壓降或在接地點間產生電磁感應電壓，這些原因也會造成測量上的誤差。為此，必須采取一點接地措施。
在測量放大囂的放大倍數或觀察其輸入、輸出波形關系時，也要強調放大器、信號發(fā)生器、晶體管毫伏表以及示波器實行共地測量，以此來減小測量誤差與干擾。