当用电设备外壳接地后，一旦发生人体与机壳接触时，人体处于与接地电阻并联的位置，因接地电阻远小于人体电阻，使漏电电流绝大部分从接地线中流过。但是，接地电阻与电网中性点接地的接触电阻相比，在数量上相当，故接地线上的电压降几乎为相电压220V的一半，这一电压超过了人体能够承受的安全电压，使接触设备金属外壳的人体上流过的电流超过安全限度，从而导致触电危险。因此，即使外壳良好，接地也不一定能够保证安全，为此，应该把金属设备外壳接到供电电网的零线上，才能保证安全用电，这就是所谓的“接零保护”原理。
7.防雷接地
防雷接地是将建筑物等设施和用电设备的外壳与大地连接，将雷电电流引入大地，从而保护设施、设备和人身的安全，使之避免雷击，同时消除雷击电流窜入信号接地系统，以避免影响用电设备的正常工作。防雷接地是一项专门技术，详细内容请查阅其他技术文献。
3.1.3搭接方法与类型
搭接方法可分为永久性搭接和半永久性搭接两种。
1.永久性搭接
这是利用铆接、熔焊、钎焊、压接等工艺方法，使两种金属物体保持固定连接。永久性搭接在装置的全寿命期内，应保持固定的安装位置，不要求拆卸检查、维修或者做系统更改，永久性搭接在预定的寿命期内应具有稳定的低阻抗电气性能。
2.半永久性搭接
这是利用螺栓、螺钉、夹具等辅助器件使同种金属物体保持连接的方法，它有利于装置的更改、维修和替换部件，有利于测量工作，可以降低系统制造成本。
搭接类型分为两种基本类型：直接搭接和间接搭接。
1)直接搭接
这种搭接是两裸金属或导电性很好的金属特定部位的表面直接接触，牢固地建立一条导电良好的电气通路。直接搭接的连接电阻的大小取决于搭接金属接触面积、接触压力、接触表面的杂质和接触表面硬度等因素。实际工程中，有许多情况要求两种互连的金属导体在空间位置上分离或者保持相对的运动，显然这一要求妨碍了直接搭接方式的实现。此时，就需要来用间接搭接。
2)间接搭接
这种搭接是采用搭接带(搭接条)或者其他辅助导体将两个金属物体连接起来。间接搭接的连接电阻等于搭接条两端的连接电阻之和与搭接条电阻相加。搭接条在高频时呈现很大的阻抗。所以高频时多采用直接搭接，设备需要移动或者抗机械冲击时需要用间接搭接。熔接、焊接、锻造、铆接、拴接等方法都可以实现两金属间的裸面接触。搭接前需要对搭接体表面进行净化处理，有时还在搭接体表面镀银或镀金来覆盖一层良导电层。
3.1.4地环路干扰及其抑制方法
由于实际地线阻抗并不等于零，因此，如果电路存在的公共地上的干扰电流流经地线时，会产生公共阻抗干扰。另外，地线在电子设备中分布数量较多，特别是当频率较高时，分布参数的影响使得地线与其他线路形成更多的环路，这些环路包括：地线与地线的环路；地线与电源馈线构成的环路；地线与信号线构成的环路等。由于地环路有一个环路面积，因此，当外界干扰源产生的磁力线穿过这一个环路时，会产生有害的感应信号，即磁场耦合干扰。
设地线电阻为R，地线电感为L，地环路面积为S，穿过环路的磁通密度为B，流过地环路的电流为i，则该地线上总的干扰电压为实际上，式(3.6)包括两部分：一部分是干扰电流在R和L上产生的干扰电压降；另一部分是由环路拾取的感应干扰电压。因此，由式(3.6)可知，抑制地环路干扰就可以采取以下措施：减小地线阻抗和电源馈线阻抗；减小环路面积S；阻隔地环路。
1.减小地线阻抗
可知，增大地线截面积S，就可以减小阻抗。因此在设计PCB板时，地线面积往往较大，但此公式只适用直流情况。
由几何学知识可知，截面积相等的条件下，矩形周长大于圆形截面的周长，并且长宽比越大，截面周长越大，即r越大，因而RRF就越小。因此设备地线常用扁铜带。
2.阻隔地环路干扰
阻隔地环路的方法是最为有效的抑制地环路干扰的措施。
1)采用隔离变压器
如图3.10所示。设输入电路1的内阻为0，信号电压为Us；次级电路2的负载电阻为R；变压器初、次级之间分布电容为C；初、次级地之间的干扰电压为Ug。则负载R上的干扰电压为可见，欲提高隔离变压器的抗干扰能力，可以采取减小C、R、f的方法。但是，地线上的干扰频率f无法人为控制，而减小负载电阻R还会影响信号的传输特性，所以实践中切实可行的方法是减小初、次级的分布电容C。为此可以采用电屏蔽的技术措施，即在初、次级变压器之间加入电屏蔽体，且该屏蔽体必须与次级电路相连到地。切记不能与初级相连到地，否则干扰会比未加屏蔽时还要大，如图3.11所示。
应当明确，隔离变压器只能用于传输交流信号，不能传输直流信号，因此它对地线当中的低频干扰有很好的抑制能力，由式(3.11)可知，其抑制地环路干扰信号的频率范围是0~1/2RC。
2)采用光电耦合器
光电隔离的电磁兼容性控制方法是一种典型的电气隔离应用，随着微电子技术的发展，这一种方法变得更加便宜，应用日益广泛，特别是随着光纤技术的发展，通信工程中越来越广泛采用光纤传输信号。图3.12为利用光耦合器进行电位分离的原理图。
图3.11采用电屏蔽地隔离变压器示意图图3.12应用光耦合器分离电压传递这种光耦元件由普通光或者激光门电路和一个光敏晶体管组成，外面有保护硬外壳，它的内部可以达到数千伏的耐压，输入和输出端的耦合电容为PF级。
光学信号隔离器件在某种定义上是唯一的真正做到较长距离信号传递而无干扰电压存在。如果信号发射与接收之间相隔若干米的距离，还将考虑应用光纤来连接光耦。在使用上，与前后端是利用在光门电路和光敏晶体管在空间上是分离的，而且并不封装在同一外壳之中，发射部分与接收部分的光学连接现在一般为用玻璃或塑料纤维导体。价格便宜的塑料纤维光导材料由于具有很大的衰减性只能应用在传送距离大约为100m之内，而玻璃光纤则能够大致传递的信号距离为100km(光源为激光)。由于信号传递的速度由光速决定，非常之快，而且频率范围可达到GHz级。
光导体由两部分组成，一为芯体，一为包围芯体的保护层，根据芯线的构成可分为三种光导体。
多模式分级光导体
单模式分级光导体
多模式微分光导体
多模式光导体只有一根芯线，其直径为足够大。在其中光通过光导体时往往产生不同的反射，因为光以不同的波长和不同的角度传播，当在光纤源端加上脉冲光源将会在光导体里产生色散，散射取决于波长，大致在300nm/s。多模式光导体的芯线直径从100~400m下降到5~10m就成了单模式纤维，它只允许直线光线通过。优点是，在光纤出口端没有散射现象，所以有一个高的效率光传输效率。
应用微分光纤可以取得多模式光导和单模式光导的折中效果。微分光纤的芯线截距并不是一个常数，而是从里到外减小的，所以，微分光纤允许发散光线绕射，由于可减小光的传播时间差别和在输出信号上的损失(即散射)。在典型直径50~120m条件下，在出端信号的光效和波形均是可以达到一定的要求，图3.13是一个在3种不同光纤里的光线传播和输出端信号的比较(？e输入，？a为输出端光信号波形)示意图。
在现代光纤技术中，单模式光纤方式获得广泛应用，因为它有较宽的频谱和能传输一个较长的距离。而价格便宜的微分光导纤维则一般用在短距离如实验室的传输连接和单一信号状况。
在信号传递的光纤入口和出口，光耦合器是非常重要的，因为单模式光纤的芯线直径以m计。所以，光纤芯线必须精确地与光门电路的中心对接。这样，需要一个固定的接口把光纤和光门电路准确对接。
对于数字信号的传递有各种各样完善的光电器件可以买到。图3.14即为美国AMP公司生产的一种光导传输器件，它可以用于微型计算机之间的通信联系。
3.1.5良好搭接与不良搭接
良好搭接是减小电磁干扰，实现电磁兼容性所必需的。良好搭接的作用在于：
(1)减少设备间电位差引起的干扰。
(2)减少接地电阻，从而降低接地公共阻抗干扰和各种地回路干扰。
(3)实现屏蔽、滤波、接地等技术的设计目的。
(4)防止雷电放电的危害，保护设备等的安全。
(5)防止设备运行期间的静电电荷积累，避免静电放电干扰。
此外，良好搭接可以保护人身安全，避免电源与设备外壳偶然短路时所形成的电击伤害等。因此，搭接技术是抑制电磁干扰的重要措施之一。
不良搭接影响抑制电磁干扰措施的实施效果。图3.15是一个不良搭接导致滤波电路失效的例子，干扰源与敏感设备之间带一Π形滤波器，该滤波器是一个低通滤波器，其作用是滤除设备电源线中高频干扰分量，在高频情况下，旁路电容器的电抗呈低阻抗，出现在电源线上的干扰信号沿着图3.15中的通路①被旁路至地。
因此，干扰信号不会到达敏感设备，达到了滤波目的。但是，如果搭接不良，搭接处就会形成搭接阻抗ZB=RBjLB，当搭接阻抗大到一定值时，将有干扰电流经图3.15中的通路②到达敏感设备，使滤波器起不到隔离干扰的作用。这充分说明良好搭接的重要性。
当外界电磁场作用在机箱上时，会在机箱上感应出电流，当受到雷击时，电流强度可以达到20万安。
如果机箱不同部分的搭接阻抗过大，就会在搭接部位产生电压，导致电路的误动作。
3.1.6搭接的有效性
在直流情况下，我们只关心搭接的直流电阻。然而，随着频率的增大，集肤效应使这一电阻变大。同时，搭接处呈现的自感，搭接面之间存在的电容都会对搭接的有效性产生影响。因此，射频段搭接的有效性不完全取决于其直流电阻。当搭接长度l远小于波长，即l时，搭接处的高频等效电路如图3.16所示。
搭接条的电感Ls是搭接条物理结构的函数，而电容Cs是搭接面的面积及搭接面间距的函数。
以dB为电位，搭接的有效性能够采用有搭接条与无搭接条时设备外壳上的感应电压的差来表示，它可能是负值。搭接条的谐振频率是搭接有效性最坏时的频率。
通常用搭接条的直流电阻来说明搭接质量。例如，某些军事规范要求直流搭接电阻小于0.1m，以预防冲击危害。MIL-B-5087-B要求直流搭接电阻小于2.5m。在有闪电、爆炸、火灾危害倾向的区域，如果电源线对地短路，允许的电阻值取决于最大的故障电流。如果直流电阻为0.25~2.5m，通常就能实现良好的射频搭接(GoodRFBond)。搭接电阻的基本表搭接条的射频电阻远大于直流电阻。
宽而扁的导线比同样横截面积的圆导线具有较小的电感，应优先选择。为了减小搭接条的电感，应尽量减小搭接条的长宽比，搭接条的长度最好不要超过其宽度的5倍。
搭接的有效性还应考虑能承受突发的大故障电流的能力。在螺栓用于实现搭接的地方，对于100A的电流，螺栓的直径至少为0.65cm；对于200A的电流，螺栓的直径至少为1.0cm。电动机的启动电流通常可达几百安培，如果搭接点的电流容量很小，那么当大电流通过此搭接点时，该点将发热而成为一个“热点”。严重时该点可达到白炽的程度，使附近金属熔化，甚至引燃附近的易燃气体而造成故障。因此，在搭接时必须考虑搭接点的电流容量。图3.17给出对应不同故障电流时，搭接电阻的最大允许值及可能引燃易爆气体的电阻量级。
3.2隔离
浮地技术主要解决地环路问题，因为对一些敏感电路，地环路电流引起的干扰往往会对它的正常工作造成致命的影响。在某些应用场合，单纯的浮地措施并不能达到预期的效果，只有采取适当的隔离措施才能真正切断不同电路的相互干扰。常见的隔离措施有：隔离变压器隔离、光电耦合器隔离和光纤隔离等。因为光纤隔离与光电耦合器隔离的原理相似，在本节中主要讲述隔离变压器隔离和光电耦合器隔离两部分内容。
3.2.1隔离变压器
隔离变压器是通过隔离地环路的形成来抑制其干扰的。隔离变压器是最常用的电隔离部件。一般隔离变压器的初级和次级线圈各有静电屏蔽层S1及S2，还有三层屏蔽密封体。S1的作用是防止初级输入端的干扰，通过初级与次级绕组线圈的电容耦合而进入次级电路中去，而S2的作用是防止次级端的干扰通过耦合电容进入初级电路中。因此，S1与S2用来防止通过初级与次级绕组的耦合而相互干扰。变压器的三层屏蔽层，其内外两层用铁，起磁屏蔽作用，中间用钢，与铁芯相连并直接接地，起静电屏蔽作用。这三层屏蔽层是为了防止外界电磁场通过变压器对电路形成干扰。这种隔离变压器具有很强的抗干扰能力，因此信噪比很高。
在某些应用场合，使用这种隔离变压器可以起到非常好的抑制干扰效果。
对于电源变压器来说，磁芯为硅钢片堆叠而成，该类磁芯的低频磁耦合特性非常理想，而它的高频磁耦合特性非常有限。也就是说，除电源信号的能量外，高频干扰信号的能量经变压器传输后，能量随频率的升高而大幅度衰减。对于一般的应用场合，由电源线传导的差模高频干扰信号通过电源变压器磁芯耦合传输后，在1MHz频点附近的衰减均在80dB以上。此时，抑制高频干扰信号的共模传输就成为消除变压器初、次级两端电路相互干扰的关键。高频共模干扰信号主要依靠初、次级电路的电容耦合来传输，两线圈的静电屏蔽层和三层屏蔽密封体的屏蔽质量成为衡量屏蔽变压器质量好坏的一个非常关键的指标。质量较好的屏蔽变压器对高频脉冲群、浪涌信号、传导辐射、静电干扰等均有较好的抑制效果。对一些工作在比较恶劣的电磁环境中的电器设备，如电能表、电机控制器、大功率微波发射机等，使用隔离的电源变压器非常必要，所能取得的干扰抑制效果也非常明显。在过去的电器应用或检测过程中，人们已经用大量的事实验证了这一点。在一些工程技术人员没有认识到这一点之前，往往会采取许多非经济且费时的抑制干扰的措施，但仍然不会取得满意的效果，而使用质量良好的隔离变压器往往会起到立竿见影的效果。
