電源装置や測定機器などの電子機器を
互いに繋げて使用する際、
どれかのグラウンドが浮いていないと(?)、グラウンドにショートして危険。
といった話を聞きましたが、イマイチ理解しきれません。

これは機器によってグラウンド電位が違う為、
グラウンド間で電位差が生じ、過大な電流が流れてしまう。
とゆう解釈で良いのでしょうか?

機器を繋いでグラウンドを共通にすることで、
逆に安全(安定)になるような気がするのですが。。

宜しければご教示お願い致します。

A 回答 (2件)

電子機器等、0Vグランドラインを共通にする処置は日常的なことですが


AC回路測定の場合、電子系測定器に於いて、その問題が出ます。
対応測定器(フルーク等の産業機器対応タイプ)フローティングプローブ使用、バッテリー作動タイプ使用、ポテンシャルトランス使用でフローティング等々で対応します。
その他、機器のACプラグ接地極統一等も行います。
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屋内配線のAC100Vは単相3線(100V-0V-100V)の片方を使って引き回されています。


会社内のコンセントは負荷をできるだけ均等にするために100V-0Vの系統と0V-100Vの系統がほぼ同数にしてあります。
また雷の誘導による異常電圧低減のため0Vはフレームグランドに落としてあります。
いまどきの電子機器にはほとんどの器機にノイズフィルタが入っており系統の異なる機器のグランド間にはノイズフィルタのYコンデンサを介してほぼAC100Vの電位差が発生しており、グランド間接続なしにそれぞれの器機を触るとびりびりと感電します。
この意味から器機間のグランドを共通にすることは安全面から必要なことになります。
ただし、オシロスコープの場合プローブのグランド=フレームグランドですので異なる機器の波形観測をおこなうときにショートしないように注意する必要があります。
具体的には忘れましたが私は何度かプローブを焼いた経験があり、今ではオシロスコープだけはFGを浮かして電源をとっています。
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この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございます。

成程、やはりオシロなどを使う場合は
注意が必要なのですね。
そのあたりもう少し理解を深めたいと思います。

有難う御座いました。

お礼日時:2009/05/20 18:43

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Q電源とGNDのショート?

自作した基板に安定化電源装置から5V印加して基板のチェックを行っていたのですが、
チェック中に次のような現象が起こりました。何が原因なのでしょうか?

・基板に実装していたLEDが点灯しなくなった。(LEDはチェック前は点灯してた)
・電圧を印加するとすぐに電子部品がかなり熱くなった。
・安定化電源装置にある電流値の表示がチェック前は[0.03A]程度だったのに途中から[0.40A]程度になった。

安定化電源と基板はリード線でつないでいたのですが、電源の+とGNDのリード線(被覆が無い部分)が触れると
ショートして、上記のような事が起こる可能性がありますか?

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

○ ラッチアップでIC内に過大な電流が流れ、ICが壊れた

○ トランジスタが熱暴走した

○ 制御プログラムが暴走して意図とちがった制御をしている

○ 回路が焼き切れた、てんぷら半田がはがれた、半田くずが挟まってショートした等。

等、原因はさまざまありえるでしょう。 

Q「グランド間の電位差」で電子機器が壊れる

(3芯の電源で)相互に接続された電子機器が「グランド間の電位差」で
壊れたりすることがある、、という話を聞いたことがあります。

機器が破壊するほどの「グランド間に電位差」を生じさせる要因として、
どんなことが考えられるでしょうか ?

ご存知の方がいらっしゃいましたら教えて頂ければあり難いです。( 「雷」 は除きます )

環境としては、家庭内というよりは、会社社屋、ホールなどをイメージしています。

直感的な推測ではなく、ある程度の裏づけのある情報が頂ければ、
なお、あり難いです。

Aベストアンサー

迷走電流
http://www.kdh.or.jp/safe/document/by_es/low_file02.html
http://www.kdh.or.jp/safe/document/by_es/low_file18.html
http://hikoichiro.sakura.ne.jp/denki/d-42.html

一般的には迷走電流は電車の線路付近や落雷が原因が多いのですが
工場とかで使う大きなインバータからも発生します
何百Aとか巨大な電流でなくてせいぜい数百ミリアンペア程度です
(漏電ブレーカはそれでは飛ばない)
誘導電流とか漏れ電流とか色々有りますが特定不能

それなりに大きな工場(数十メートル以上)の
東面の鉄骨と西面の鉄骨の間の電圧を測定すると
数十Vくらい有るのは珍しくありません(もちろん漏電はしてません)
(あくまで鉄骨ですよ鉄骨!、電線ではなくて)


ホールの電源と接地(アース)
http://www.seas.or.jp/datafile/public-hall%20soundsystem/earth.html
6、接地線の配線例

ここに記載のように所謂1点接地になるように接地線を敷設すると解消されます

迷走電流
http://www.kdh.or.jp/safe/document/by_es/low_file02.html
http://www.kdh.or.jp/safe/document/by_es/low_file18.html
http://hikoichiro.sakura.ne.jp/denki/d-42.html

一般的には迷走電流は電車の線路付近や落雷が原因が多いのですが
工場とかで使う大きなインバータからも発生します
何百Aとか巨大な電流でなくてせいぜい数百ミリアンペア程度です
(漏電ブレーカはそれでは飛ばない)
誘導電流とか漏れ電流とか色々有りますが特定不能

それなりに大きな工場(数十メートル以上)の
東面の鉄骨...続きを読む

Q電気回路のGNDとマイナスについて

工学部の3年生です、恥ずかしくて今更誰にも聞けないのでここで教えてください。

実験等で使用する直流電源のGNDとマイナスが(下図のように)繋がってるのはなんでなのでしょうか?

+  -  GND
○  ○=○

そもそもGNDとマイナスの違いがよくわかりません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

GNDは文字通り大地です。
GNDは必ず必要ではありません、ただし弱電機器等では非常に雑音を拾いやすくなります。
極〃一般的には電源のマイナス側をアース(GND)して、0Vとするケースが多いが、例として電源を抵抗等で分割して5Vの電位をアース(GND)すれば、電源のマイナス端子はー5Vになります。
一般に+端子に対して-(端子)と表現され、-端子に対する+端子の電位差を電圧と言っています(+端子に対する-端子の電位差は-〇Vです)。
乱暴な表現ですが、各パーツが+から供給された電気をどこに落とすか(各パーツ共通の電位へ)がGNDです、さらにそれを大地に接地すれば文字通りのGNDです。

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Qプルアップ抵抗値の決め方について

ほとんどこの分野に触れたことがないので大変初歩的な質問になると思います。

図1のような回路でプルアップ抵抗の値を決めたいと思っています。
B点での電圧を4.1Vとしたい場合について考えています。その場合、AB間での電圧降下は0.9Vとなります。

抵抗値×電流=0.9Vとなるようにプルアップ抵抗の値を決めるべきだと考えていますが、この抵抗に流れる電流が分からないため、決めるのは不可能ではないでしょうか?

抵抗値を決めてからやっと、V=IRより流れる電流が決まるため、それから再度流れる電流と抵抗を調節していって電圧降下が0.9Vとなるように設定するのでしょうか。どうぞご助力お願いします。



以下、理解の補足です。
・理解その1
ふつう、こういう場合は抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が決まっていることが前提だと考えていました。V=IRを計算するためには、この変数のうち2つを知っていなければならないからです。
また、例えば5V/2Aの電源を使った場合、マイコン周りは電源ラインからの分岐が多いため、この抵抗に2A全てが流るわけではないことも理解しています。

電源ラインからは「使う電流」だけ引っ張るイメージだと理解しているのですが、その「使う電流」が分からないため抵抗値を決定できません。(ポート入力電流の最大定格はありますが…)


・理解その2
理解その1で書いたように、抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が必要だと理解しています。図2を例に説明します。Rの値を決めたいとします。
CD間の電圧降下が5Vであることと、回路全体を流れる電流が2Aであることから、キルヒホッフの法則より簡単にRの値とそれぞれの抵抗に流れる電流が分かります。今回の例もこれと同じように考えられないのでしょうか。

ほとんどこの分野に触れたことがないので大変初歩的な質問になると思います。

図1のような回路でプルアップ抵抗の値を決めたいと思っています。
B点での電圧を4.1Vとしたい場合について考えています。その場合、AB間での電圧降下は0.9Vとなります。

抵抗値×電流=0.9Vとなるようにプルアップ抵抗の値を決めるべきだと考えていますが、この抵抗に流れる電流が分からないため、決めるのは不可能ではないでしょうか?

抵抗値を決めてからやっと、V=IRより流れる電流が決まるため、それから再度流れる電流と抵抗を調...続きを読む

Aベストアンサー

NO1です。

スイッチがONした時に抵抗に流れる電流というのは、最大入力電流や最大入力電圧
という仕様から読めば良いのでしょうか。
→おそらくマイコンの入力端子の電流はほとんど0なので気にしなくてよいと思われます。
入力電圧は5Vかけても問題ないかは確認必要です。

マイコンの入力電圧として0Vか5Vを入れたいのであれば、抵抗値は、NO3の方が
言われているとおり、ノイズに強くしたいかどうかで決めれば良いです。
あとは、スイッチがONした時の抵抗の許容電力を気にすれば良いです。
例えば、抵抗を10KΩとした場合、抵抗に流れる電流は5V/10kΩ=0.5mAで
抵抗で消費する電力は5V×0.5mA=0.0025Wです。
1/16Wの抵抗を使っても全く余裕があり問題ありません。
しかし、100Ωとかにしてしまうと、1/2Wなどもっと許容電力の大きい抵抗を
使用しなければいけません。
まあ大抵、NO3の方が書かれている範囲の中間の、10kΩ程度付けておけば
問題にはならないのでは?

Q交流の接地側とは何でしょうか?

家庭用交流回路には、接地側(白線)と非接地側(黒線)があり、「白線は安全」、「黒線は感電の危険あり」ということになっています。私の疑問は、「交流とは、プラスとマイナスが交互に入れ代わるもの」と記憶していますので、「接地側も、非接地側も交互に入れ代わるのでは?」と思った次第です。この辺りを理解したいのですが、よろしく御願い申しあげます。

Aベストアンサー

>高電位のトランスを接地させる=ショート…

#3です。
通常は片側しか接地しませんから、接地された側が大地と同電位になるだけです。電流は電位差のあるところに流れるのであって、同電位のところには流れません。したがってショートするとは言いません。
なお、その接地したところ以外で、電線が垂れ下がったり、機械の絶縁が壊れたりするとショートします。これを地絡事故といいます。

>電柱からのアース線にはスゴイ電流がいつも流れている…

一般に電気は抵抗の少ないところに流れます。アースの抵抗は、電線の抵抗に較べればはるかに大きいものです。通常は、抵抗の少ない電線の中ばかりを流れ、アース線に電流が流れることはありません。
ただ、電線も負荷機械もすべて絶縁してありますが、人間の作るものに完璧なものはありません。どんなに丈夫な絶縁を施しても、ごくわずかな電流は漏れます。ふだんはこのわずかな漏れ電流が、電柱のアース線を通って、電源へ帰って行っているのです。

Q抵抗の1/2W、1/4Wの違いについて

 クルマのLED工作で抵抗を使おうと思っています。

 その時 抵抗には、〇Ω以外にも
1/2W、1/4W等の規格があるのですが、よくわかりません
調べてみたところ<電力消費>という
キーワードが分かりましたが他がサッパリ・・・・

・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?
 1/2Wの場合 〇Ωになるのでしょうか?

・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
判別がつくのでしょうか?

Aベストアンサー

抵抗が焼ききれずに使用できる or 性能を保証できる電力です。

例えば1kΩの抵抗に24Vの電圧を与えると、抵抗はP=V*I=(V^2)/R=0.576Wの電力を熱として消費します。
1/2W抵抗は0.5Wまでしか持たないので1W抵抗を使用することになります。
一瞬でも定格を越えるとダメなので、通常は余裕を持って考えます。

>・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
>抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?

定格を満たしているため問題ありません。

>・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
>判別がつくのでしょうか?

大抵の場合大きさで分かります。長さも太さも違います。
同一シリーズであれば確実にワット数の大きいほうがサイズがでかいです。
(1/2W>1/4W)

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1314083328

Q電気による機器の壊れる原因について

こんにちは、
1、ある機器の基板を電源を入れたまま抜き差しして、基板の中の電子部品が壊れた場合は、電子部品に「過電流」が流れて壊れると考えております。抜き差しした場合、過電圧が電子部品に印加されて損傷することがあるのでしょうか?

2、落雷などでは、信号ラインにサージ電圧(=過電圧)が印加されて、基板の電子部品が壊れます。また100Vラインに200Vを間違って繋ぐと過電圧によって機器が壊れますが、大半は短絡して「過電流」が流れて壊れるのではないでしょうか?如何でしょうか?

3、放射、伝導、誘導ノイズで壊れる場合は、過電圧で壊れるのでしょうか?

Aベストアンサー

1.>抜き差しした場合、過電圧が電子部品に印加されて損傷することがあるのでしょうか?

あります。プラグを抜いたりして突然電流が切れたときにはコイルなどに大きな逆起電力が生じて、これが過電圧を生じる原因になります。

2.>大半は短絡して「過電流」が流れて壊れるのではないでしょうか?如何でしょうか?

短絡ではありません。落雷による大電流、高電圧が末端にまでノイズになって伝わるのでしょう。

3、誘導ノイズには時として微小電流ではあっても高電圧の場合があります。流れている電流がわずかな時間に0になると、計算上では無限大に近い高電圧が発生します。

Q流量と圧力の関係を教えてください。

 内径φ6mmの配管があります。
その配管は出口10mmの長さだけφ5mmなんですが、そのφ5mmに変わる
寸前の圧力と、そこを流れる流量の関係を計算で表せますか?
 ちなみに私は流体力学についてまったくの素人ですので、その計算には
何の情報が必要なのかさえも判りません。
 流体はガソリンです。
 200L/hと600L/hの流量の時の圧力を知りたいです。
 また、その圧力を下げる為にはどうすればいいのでしょう?
 φ6を広くすれば下がりますか?

Aベストアンサー

 こういう質問は
  http://www.okweb.gr.jp/
の製造設計・部品設計あたりの方がよい回答を
もらえるかも知れません。
 知っている範囲で答えてみますので参考にしてください。

 基本的にはベルヌーイの定理でよいと思いますが、実際の
流体の流れではこのほかに、以下のような損失が発生します。
・管の壁面の摩擦による損失
  流下方向の長さが長いほど大きくなります
  流速が大きいほど大きくなります
  管の材質、流体の性質により変化します
・管径の変化する部分における損失
  管径が変化する箇所では流れが乱れてそれにより
  流れようとする力が衰えます
・出口の損失
  これも基本的に管径が変化する場合と同じです

 これらの損失量の合計をベルヌーイの式の下流側の
項に加えて方程式を解くことになります。流速、流量
の概算を見積もり、材質などのデータも入れて損失の
合計が無視できると判断できるなら計算はその分簡略
化されます。
 質問の内容だけからでは直接流量から圧力を出すと
いうのは難しいのではないかと思います。
 計算では誤差が出ますので確認が必要かと思います。
なら、いっそのこと実測されたらいかがでしょうか。
複数回の実測を行ってQ-Pの関係を示すグラフを作成
しておけば、同じ圧力に対する流量のばらつきの
様子も分かるようになって都合のよいこともあるのでは
ないでしょうか。

 より小さい圧力で所定の流量を得るのには
・管径の変化部を小さくする・なめらかにする
・出口の変化をなめらかにする(例ラッパ状)
・出口までを短くする
・出口を低くする
・管の材質を変える
・管径を大きくする
等が考えられますが、項目によってはそれを正確にいくら
低くできると言うように計算に反映させるのは難しい場合
があるかも知れません。

 土木の水理学、機械の流体力学で管路の流れをキー
ワードに参考書を見ると詳しい説明が得られるかも知れ
ません。

 こういう質問は
  http://www.okweb.gr.jp/
の製造設計・部品設計あたりの方がよい回答を
もらえるかも知れません。
 知っている範囲で答えてみますので参考にしてください。

 基本的にはベルヌーイの定理でよいと思いますが、実際の
流体の流れではこのほかに、以下のような損失が発生します。
・管の壁面の摩擦による損失
  流下方向の長さが長いほど大きくなります
  流速が大きいほど大きくなります
  管の材質、流体の性質により変化します
・管径の変化する部分における損失
  ...続きを読む

QLANケーブルに長さ制限はある??

LANケーブルは結構長いもの(例えば30mとか)も購入可能ですが、長さ制限はあるのでしょうか?例えば会社などで大規模なLANを構築する場合には、当然ながら間にいくつものハブが存在しますが、こういう場合に使用するハブにはブースターのような減衰した信号を増幅するような機能が備わっているのでしょうか?家庭内ではLANを使用していますが、ケーブルの距離はせいぜい5m位なのでその辺のところがよく分かりません。ご存じのかたがいらっしゃったらお願いします。

Aベストアンサー

長さ制限はあります。
規格によっていろいろ違うのですが、10BASE-10で200メートルだっと記憶しています。
その他の規格については、手元に資料が無いので、他の方の回答をお待ちください。
なお、規格の長さの範囲内でししたら増幅装置は不要です。
ハブの内部には信号を増幅する機能があります。
また、ハブの段数には制限がありますから、ご注意ください。
こちらも、今は手元に資料が無いのですが、普通のハブですと3段か5段で相手が見えなくなると記憶しています。
ただし、スイッチングハブとブリッジでしたら、段数の制限はありません。


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