Заземление

Заземление

Напряжение определяется как разность потенциалов между двумя точками. Обычно считается, что напряжение «земли» (а это, по сути, не что иное как токопровод к земле) равно 0 В. Но если не определить эти 0 В относительно чего-то, мы рискуем делать предположения, не соответствующие действительности. Часто между двумя точками заземления существует некоторая разность потенциалов. Этого напряжения может быть достаточно для возникновения логических ошибок или даже повреждения системы, в которой имеется несколько контуров заземления.

Один из авторов данной книги вспоминает, как сжег звуковую карту, пытаясь подключить ее к стереосистеме друга. Даже несмотря на то что компьютер и стереосистема находились в одной комнате, между заземлителями двух электрических розеток, в которые подключались устройства, было замерена разность потенциалов в 6 В! Провод между стереосистемой и ПК (посредством звуковой карты) обеспечил свободную передачу этого напряжения, что сожгло звуковую карту, которая не была рассчитана на такой большой ток в сигнальном проводе. Подключение ПК и стереосистемы в одну розетку решило проблему.

Согласно правилам устройства электроустановок заземление - это, главным образом, средство обеспечения безопасности человека. В компьютере понятие «земля» используется для обозначения логического опорного сигнала 0 В. Электрическая система, обеспечивающая должную безопасность, не всегда будет обеспечивать соответствующее логическое опорное напряжение. Надо отметить, что задачи безопасности иногда идут вразрез с задачами по обеспечению качества напряжения. Естественно, если необходимо сделать выбор, безопасность должна быть на первом месте.

Поскольку разница между двоичным нулем и двоичной единицей представлена в компьютерах разностью напряжений, которая иногда меньше, чем 3 В, в условиях нестабильного напряжения, обусловленных плохим заземлением или электрическим шумом, вполне вероятно периодическое возникновение всевозможных проблем в системе. Некоторые исследователи вопросов напряжения и заземления утверждают, что 80% необъяснимых сбоев компьютеров происходит из-за неудовлетворительного качества электропитания. А большинство из нас ругают Майкрософт.

Современные импульсные источники питания несколько ушли от проблем с качеством электроэнергии, но любая высокопроизводительная система всегда выиграет от хорошо спроектированной системы электропитания. В больших ЭВМ, специализированных офисных АТС и на других дорогих вычислительных платформах вопросы заземления системы никогда не пускаются на самотек. Электроника и стойки этих систем всегда снабжены выделенным заземлением, которое не связано с защитным заземлением, поставляемым с подводом электропитания.

Независимо от того, сколько предполагается инвестировать в заземление, при определении системы электропитания для любой офисной АТС убедитесь, что в данную электрическую сеть подключена только ваша система (это обсуждается в следующем разделе) и что имеется отдельный изолированный заземляющий провод. Это может быть дорого, но значительно повысит качество энергоокружения системы[24]. Также жизненно важно, чтобы абсолютно все периферийные устройства, подключаемые к системе, были включены в одну розетку (или, более конкретно, на одно заземление). Это сократит вероятность возникновения контуров заземления, которые могут вызвать все что угодно, начиная от шумов и заканчивая повреждением и выходом из строя оборудования.