电路板 GND 与外壳 GND：一个电阻一个电容并联连接的原理

在电子电路设计领域，常常会遇到一个值得深入探究的问题：为什么电路板 GND（信号地）与外壳 GND（机壳地）之间要接一个电阻和一个电容呢？

当设备外壳为金属材质，并且通过中间的螺丝孔与大地相连时，通常会采用一个 1M 的电阻与一个 1nF 的电容并联，然后将其与电路板的地连接在一起。这种在金属外壳设备中，电路板 GND 与外壳 GND 之间通过电阻和电容并联连接（简称 RC 接地）的设计，是一种兼顾电气安全、EMC（电磁兼容性）性能和信号完整性的经典设计。

基本原理

1. 电容的作用：高频噪声低阻抗泄放

●高频噪声旁路：金属外壳易耦合外部电磁干扰（如射频噪声、开关电源噪声），电容（通常1nF~100nF）为高频噪声提供低阻抗路径，将干扰导入外壳（法拉第笼效应），避免影响内部电路；

●抑制EMI辐射：电容可减少电路板高频噪声通过辐射或传导向外泄露，帮助通过EMC测试；

2. 电阻的作用：低频隔离与安全限流

●阻断地环路电流：若PCB GND与外壳直接短接，不同接地点间的电位差会形成地环路电流（如50Hz工频干扰），电阻（通常1MΩ~10MΩ）可阻断低频环路，避免共模噪声。

●安全防护：电阻限制漏电流（如AC市电设备的漏电流），防止触电风险，满足安规标准（如IEC 60950要求漏电流<0.1mA）。

●静电，高压：如果外面有静电，高压之类的，也能有效降低电流，不会对电路内的芯片造成损坏。

3. RC并联的协同效应

避免地环路引入的低频噪声（如音频设备的“嗡嗡声”），同时不阻碍高频信号的回流路径，电容一般取1nF~100nF，电阻一般取1MΩ~10MΩ，RC网络尽量靠近PCB接地点，电容引脚短而粗，外壳接地点需低阻抗（如导电泡棉）。

◆低频时：电阻主导（高阻抗），阻断地环路；

◆高频时：电容主导（低阻抗），泄放噪声。

◆平衡安全与EMC：既避免直接短接的风险，又解决完全浮地带来的EMI问题。

与其他接地方案的对比：

这种电阻电容并联的连接方式有着独特的优势。它综合考虑了电气安全和电磁兼容性等多方面因素，为电子设备的稳定运行提供了有力保障。

电路板 GND 与外壳 GND 之间接电阻和电容的设计，是电子工程师们经过长期实践和理论研究得出的优化方案，对于提升电子设备的性能和可靠性具有重要意义。