¿Por qué los agujeros de montaje chapados están conectados a tierra?
He leído que si vas a conectar tu placa a la tierra del chasis, entonces debería estar conectada en un solo punto y conectar digamos 4 agujeros de montaje a tierra y luego atornillarlos al chasis parece que no es lo deseado. ¿Por qué?
Si tienes 3 placas de circuito impreso que caben en una caja grande, ¿cuál es la forma adecuada de montarlas? ¿Contrachapado o sin él? ¿Conectado a tierra? ¿Configuración en estrella al chasis?
La conexión de un chasis metálico a tierra ayuda obviamente al apantallamiento. Para un circuito analógico en el que hay que evitar la sensibilidad al ruido y a las corrientes de tierra, como los que tienen que ver con el audio o el vídeo, tienes razón en que conectar en un solo punto es lo mejor. Pero para muchos casos (perdona el juego de palabras), realmente no importa tanto. Además, si se trata de un circuito que maneja energía, la conexión a tierra en muchos puntos sirve como mecanismo de seguridad y ofrece la ventaja de repartir las corrientes más grandes en más trazas de la placa o áreas de plano de tierra.
Tu otra pregunta sobre el montaje físico apropiado de múltiples placas es principalmente una elección de diseño, y a menudo más sobre la conveniencia y el ajuste que cualquier otra cosa, a menos que haya problemas potenciales de captación de ruido EMI entre las placas. Pero si usted está hablando de múltiples tierras, se aplican los mismos principios que la discusión del chasis. Si está tratando de distribuir retornos de tierra de alta corriente en múltiples placas, probablemente puede conectar cada una al chasis individualmente, en cualquier punto que sea conveniente. Pero si hay muchas placas analógicas de alta sensibilidad, es mejor dejar que una sola placa principal haga la conexión a tierra del chasis, y hacer las conexiones a tierra entre las placas por separado e independientemente.
Por último, el hecho de que cada toma de tierra tenga que ir a un solo punto en lugar de estar más cerca del circuito al que se conecta es algo sobre lo que habrá muchas opiniones, y ninguna opción es óptima en todos los casos.
La forma de conectar a tierra depende de la aplicación o el diseño. En algunos diseños, el chasis metálico puede ser la tierra de menor impedancia. Los automóviles son un gran ejemplo de ello. El uso del chasis como tierra ahorra un montón de $$$ y el peso frente a tender cables de cobre gruesos adicionales por todas partes. Y (en su mayor parte) en un coche, no te importa que haya algo de ruido en el suelo. Un poco de ruido en la corriente continua no importará a los faros, bocinas, motor de arranque, limpiaparabrisas, etc.
Una gran excepción en el sector del automóvil es el audio de los coches. Muchos de ustedes habrán oído alguna vez el zumbido del alternador en el equipo de música de un coche. Esto se debe a que la corriente continua rectificada pulsante del alternador hace que la tierra en diferentes puntos (ya que la corriente fluye a través del chasis desde el alternador hasta la tierra de la batería) tenga diferentes voltajes. Dado que una tierra, incluso una tierra de chasis, tiene una impedancia no nula, la corriente que fluye a través de ella (particularmente los 10s de amperios que se ven de un alternador), creará un voltaje (señal) a través de dos puntos diferentes de la tierra. V = IR, donde I = corriente del alternador y R = resistencia entre dos puntos por los que fluye la corriente del alternador.
Si una parte de su sistema de audio (tal vez el cable de tierra del receptor) está conectada a la tierra A, y otra parte (tal vez el amplificador de potencia o el chasis del receptor) está conectada a la tierra B, entonces si hay corriente del alternador entre las dos tierras, la fuente de alimentación del sistema de audio tendrá V(AB) (= ruido del alternador) a través de ella en algún momento. Y esa señal suele filtrarse en el audio que se escucha a través de varios mecanismos. Por lo tanto, para un sistema de audio (especialmente en un coche), una toma de tierra en estrella es casi siempre la mejor opción.
Un coche es un buen ejemplo de ambas metodologías de conexión a tierra: puedes conectar a tierra cualquier parte del chasis para muchas de las cosas de alta corriente (alternador, motor de arranque, faros, etc.), pero sólo deberías utilizar un punto para la conexión a tierra de los circuitos más sensibles (audio, sensores, quizás microcontroladores).
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