將設備的金屬外殼接地對于通過CS112有幫助嗎？

首先給出結論：有時有用，有時無用。

那么什么情況下有用、什么情況下無用呢？

這需要理解接地對于CS112試驗，也就是靜電放電試驗的影響。

在我們的常識里，將金屬物體接地是對付靜電的最好方法，所以提到靜電防護，都會想到接地。實際上，傳統意義上的靜電防護與CS112中的靜電防護完全不同。

傳統意義上的靜電防護

其目的是防止靜電積累，從而避免發生靜電放電，因此只要接地就可以達到泄放電荷,避免電荷積累的目的；

CS112的靜電防護

其目的是防止靜電放電所產生的電磁干擾對電子設備造成干擾，而接地并不能改變靜電放電這個事實。

下面我們具體分析一下接地對電磁干擾的影響。

首先，我們明確一下什么是“地”。大部分人對于“地”的認識，是傳統意義上所說的保護地，所謂保護地就是建筑物墻上預留出來的接地端，這個是為了避免人員受到交流電電擊而設置的地線，如圖1的左圖所示。

圖1 傳統的地概念

這個地與外部的大地連接，往往還要求接地電阻小于一定數值，如圖1的右圖所示。這種保護地與電磁兼容關系不大，我們這里討論的“地”與這個不同。

我們這里討論的地有兩種：

1.一種是進行CS112試驗所使用的靜電槍的地線所連接地方，也就是試驗裝置中的參考地線面，如圖2中的“地2”所示；

圖2 對CS112試驗結果有影響的地線

2.另一種是一塊較大的懸浮金屬物體，如圖2中的“地1”所示。當機殼與這兩種地連接時，都可能對試驗結果產生影響。

下面我們統一討論，而不進行區分，相應的結論對于兩種地都適用。

為了搞清楚金屬機殼接地對設備通過CS112試驗有什么影響，大家可以復習一下前面關于金屬殼上的靜電放電對內部電路形成影響的機理。設備金屬外殼的接地狀態與其產生的影響有很大不同，這也是我們在結論中給出的“有時有效，有時無效”的一個理由。我們用圖3表示對金屬機殼接地效果影響比較明顯的三種狀態。

圖3 不同的接地狀態

圖3(a)的情況

接地位置距離放電位置很近，并且接地導體的阻抗很低，這時，發生放電時，電荷分別在機殼上擴散，和向地擴散。由于地的分流作用，可以減小機殼上的電流，因此，實際上是降低了CS112干擾的強度。可以預見，接地可以減小靜電放電產生的干擾。例如，某攝像設備，在機殼上進行靜電放電試驗時，圖像發生抖動，但是當將設備的金屬外殼通過一根導線連接到參考地時，故障現象消失。這是由于鏡頭處存在較大的孔洞，電流經過孔洞時，產生較強的電場輻射，接地降低了電流。

圖3(b)的情況

雖然接地位置距離放電位置較近，但是接地導體的阻抗較高，因此在放電的瞬間，對于電流的分流作用并不大，因此對電磁干擾的改善效果不明顯。關于對接地線的阻抗，大家需要注意的是“阻抗”不同于“電阻”，接地線的阻抗主要來自電感成分。電感能夠阻礙電流的突然變化，電流變化越劇烈，阻礙的作用越大，這叫做電感的感抗。顯然對于CS112這種瞬間的放電，接地線的阻礙作用十分明顯，因此當接地線的阻抗較大時，實際上起不到所謂的分流的作用。那么，接地線的阻抗與什么有關呢？與接地線的長度有關，而與截面積、是否是多股線等因素幾乎無關。

圖3(c)的情況

接地位置距離放電位置較遠。顯然，這時無論電荷是否擴散到地，機殼上的電流并沒有明顯變化，因此對于電磁干擾的影響較小。