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スイッチング電源の漏れ電流について

先日、TDK Lambdaの「VS100E-24」を購入しました。軽く動作確認として、入力にAC100Vを繋ぎ、しっかりと出力DC24Vに振れることをテスターで確認しました。(おそらく正常に動作している...)
そして、テスターで保護接地端子とコンセントのアース間の電圧を測ると50Vが出ていて、Yコンデンサも大丈夫だなと確認したのですが、ボードの端子からアースまでの電流を測ってみるとなんと36mAも流れていました。

普通、ここの電流は0.数mA程度しか流れないと思うのですが、このような電流が振れたのはどのような理由が考えられるでしょうか?

さすがにこの電流をケースに接地するわけにはいかないと思い、今は浮かした状態で組み込んでいます。そもそも自分の電流の測り方が違うのか、それともまったく別の理由があるのかわかりません。

ちなみにYコンデンサの容量は3300pFでした。

A 回答 (2件)

電流を測定した計器の種類により流れる電流の大きさが異なります。


スイッチングイング電源のアース端子から電源に流れる電流には、
商用電源(50Hz又は60Hz)の漏洩電流に、高速スイッチングしてい
るための高周波の電流が加算して流れています。
テスターで交流電流のレンジにて測定しますと交流電流を整流器に
より直流化して単純に平均値を表示しているため、商用周波数の電
流に高周波電流が上乗せされた電流値が表示されます。

スイッチングイング電源などの漏洩電流を測定したい場合には、
この高周波電流を適切にパスする要素を組み入れた測定器がありま
すので、このような測定器を使用することをお勧めします。
測定器の例としては、次のURLをクリックして参考にすると良いで
しょう。

「リーククランプメーター/3283/日置電機」
https://www.hioki.co.jp/jp/products/detail/?prod …
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この回答へのお礼

まさかそのような上乗せされた電流値が出ているとは思いませんでした。この機会にクランプメーターの購入も考えてみたいと思います!丁寧なご回答ありがとうございました

お礼日時:2018/12/16 14:57

漏れ電流は人体に模したネットワークをつなげて電圧を測定します。

この方法で測定したのが機器の仕様にある漏れ電流です。アースしていないのですから測定方法が間違っています。ボードの端子とアースを接続して測定です。

https://www.hioki.co.jp/file/cmw/hdCatalog/3648/ …
P.3

http://idm-instrumentos.es/wp-content/uploads/20 …
P.3-6

http://www2.panasonic.co.jp/aec/safety/leakage-c …

ついでにJIS
http://kikakurui.com/c9/C9335-1-2014-01.html
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    • 1
この回答へのお礼

沢山のリンクを貼っていただきありがとうございます。やはり、人体にどのような影響があるかを考える必要があるのですね。ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2018/12/16 18:44

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しかし、実測の電流値は以下の様になります。

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ただし電気的なエネルギーは 電圧と電流(おおざっぱにいえば電気の量)との兼ね合いですので、40キロボルトだけでは何とも言えません。

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落雷の電圧 数百万~十数億ボルト 感電したらもちろん危険 エネルギー特大
家庭用コンセント 100V(交流実効値) 感電したら危険 エネルギー大(長時間になればエネルギー大大)
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Q電子回路の問題です。ご解説お願いします

図の問題です
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よろしくお願いいたします。

問題1:
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問題2:
抵抗RCの抵抗値を求めよう
問題3:
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問題4:
rg=4kΩの時、v0/viの値を求めよう

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小信号等価回路は交流での動作を扱います。交流ではDC電源は全てGNDとみなします。ですから小信号等価回路(b)では図(a)で12Vが繋がれてる回路の部分をGNDに接続します。それから、図(a)で使われてるコンデンサの値が十分大きいと仮定しすると、全てのコンデンサはショートさせて考えます。

>問題1:
>抵抗RBの抵抗値を求めよう

抵抗RbはRaの間違いかと思います。Raはトランジスタのベースに接続されてる2本の抵抗(各々30kΩ)の並列抵抗になります。
従って抵抗Raは

   Ra=30kΩ×30kΩ/(30kΩ+30kΩ)=15kΩ

>問題2:
>抵抗RCの抵抗値を求めよう


図(a)の抵抗RcはトランジスタのコレクタとDC電源の12Vに接続されてます。小信号等価回路(b)ではこの12VはGNDになりますから、図(b)の抵抗Rcは図(a)の抵抗Rcと同じものです。従って、

  Rc=10kΩ

>問題3:
>rg=0の時、v0/viの値を求めよう

ベースエミッタ間電圧Vbeは信号源Viを信号源抵抗rgと抵抗Raとhieの並列抵抗によって分圧された電圧になります。
従って、Vbe「は

  Vbe=Vi×{Ra×hie/(Ra+hie)}/{rg+{Ra×hie/(Ra+hie)}  (1)

で与えられます。ベース電流Ibは

  Ib=Vbe/hie   (2)

で求まりますので、式(2)に式(1)を代入してIbは

  Ib=Vi×{Ra×hie/(Ra+hie)}/[hie×{rg+{Ra×hie/(Ra+hie)}]  (3)

で求まります。次に、コレクタ電流Icは

  Ic=hFE×Ib   (4)

で求まります。式(4)に式(3)のIbを代入して

  Ic=hfe×Vi×{Ra×hie/(Ra+hie)}/[hie×{rg+{Ra×hie/(Ra+hie)}]   (5)

を得ます。このコレクタ電流Icが並列に接続された抵抗Rc とRLに流れますので抵抗RLの両端に発生する出力電圧Voは

    Vo=Ic×Rc×RL/(Rc+RL)   (6)

で求まります。式(6)に式(3)を代入して整理して、

   Vo=Rc×RL×hfe×Ra×hie/[hie×(Rc+RL)×(Ra+hie){rg+{Ra×hie/(Ra+hie)}]

    Vo/Vi=Rc×RL×hfe×Ra×hie/[hie×(Rc+RL)×(Ra+hie){rg+{Ra×hie/(Ra+hie)}]  (7)

を得ます。式(7)に rg=0、hfe=100、hie=10kΩ、Ra=15kΩ、Rc=10kΩ、RL=30kΩを代入して計算すると

    Vo/Vi=10kΩ×30kΩ×100×15kΩ×10kΩ/[10kΩ×(10kΩ+30kΩ)×(15kΩ+10kΩ){{15kΩ×10kΩ/(15kΩ+10kΩ)}]  
       =75 

と求まります。

>問題4:
>rg=4kΩの時、v0/viの値を求めよう

上で求めた式(7)にrg=4kΩ、hfe=100、hie=10kΩ、Ra=15kΩ、Rc=10kΩ、RL=30kΩを代入して計算すると

  Vo/Vi=10kΩ×30kΩ×100×15kΩ×10kΩ/[10kΩ×(10kΩ+30kΩ)×(15kΩ+10kΩ){4kΩ+{15kΩ×10kΩ/(15kΩ+10kΩ)}]
     =45

と求まります。

小信号等価回路は交流での動作を扱います。交流ではDC電源は全てGNDとみなします。ですから小信号等価回路(b)では図(a)で12Vが繋がれてる回路の部分をGNDに接続します。それから、図(a)で使われてるコンデンサの値が十分大きいと仮定しすると、全てのコンデンサはショートさせて考えます。

>問題1:
>抵抗RBの抵抗値を求めよう

抵抗RbはRaの間違いかと思います。Raはトランジスタのベースに接続されてる2本の抵抗(各々30kΩ)の並列抵抗になります。
従って抵抗Raは

   Ra=30kΩ×30kΩ/(30kΩ+...続きを読む


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