直流電源の配線

質問

実験で使っている直流電源の配線についてですが，
＋，－，GND と3端子あって DC5Vで使用したい場合
－とGNDはショートさせるものなのでしょうか？
＋と－だけで配線しても5V出力しているので
このように使っていましたが，別の電源を借りたとき
－とGNDをつなげる金具がついていたので。
詳しい方，よろしくお願いします。

回答No.4

noname#19413 · ベストアンサー

おはようございます。
＃３です。

回答．．．の前に、前回の回答に変換ミスによる誤字を発見してしまいました。（＾＾；
誤解があるといけませんので、訂正させて下さい。
>・・・、筐体が［設置］状態であれば話しは別です。
上記文中の「設置」は誤りで、正しくは「接地」です。
すみませんでした。

さて、ご質問の「接地の必要性」ですが、複数の直流電源を使用する際も、前回と同様に特に電源の精度を求めない簡易的な実験であれば、特に接地しなくても大きな問題はないものと思われます。
ですが勿論、双方を接地した方がよりよい使い方、と言えるでしょう。

電源精度を求めた場合のお話もしておきましょうか。
接地の際、注意して戴きたいのは、各電源をそれぞれ単独で接地すること、ということです。
例えばＡとＢの２台の電源と、接地用にＧというアースがあると仮定しましょう。
接地線はそれぞれ同じＧへつながるのだから、ＡからＢそしてＧへと一筆書きのように、所謂「渡り」で接続しても良さそうですよね？
しかし、この接続方法は「アンテナ効果」という外乱（ノイズや誘導）の影響を受けやすい状態になったり、迷走電流の流入を招き、折角の接地効果が低減します。
ですから、接地線はＡからＧ、ＢからＧというように、独立で配線する事が望ましいでしょう。
もちろん「Ｇ」のアースレベルがしっかり出ている、というのが前提条件でのお話です。

前回のご質問も踏まえた上で、直流電源を一般的なスイッチング電源としてお話します。
各メーカや電源の機種によって、接地端子の設け方や扱いには様々です。
例えば「ＦＧ」端子であれば「フレームグランド」のことで、筐体（簡単に言えば「外箱」ですね）を接地状態にし、感電防止が主な目的になります。
「ＡＣＧ」であれば「入力側接地」でスイッチングノイズの流入防止が目的です。
そして、接地線と－ラインを共通化するのは、０電位をグランドレベルとの協調をとることで、出力電流を安定（固定）させるのが目的です。

ですから、ＧＮＤ端子と－端子の間に短絡金具が付いていた意図は、上記の目的を簡易的に一括処理しやすいように付属している訳です。
いちいち短絡配線を作る必要がないように、ということですね？

少々長くなりましたが、参考になりましたら幸いです。
よい実験ができますように。（＾＾）

お礼

接地，気が付きませんでした。うっかりしていました。意味は分かっているので混乱はしなかったけれど。

とても丁寧な説明ありがとうございました。よく分かりました。ここまで簡単な実験だったので実験設備について深く考えずに動けばいいやとしていましたが，電源ひとつとってもいろいろな意味があるんですね。これからはよりよい実験ができるように注意していきたいと思います。

回答No.3

noname#19413

こんばんは。

簡単な実験で使われる程度であれば、どちらでも問題ないでしょう。
厳密には－端子とGND端子をショートさせるのには、０電位をグランドレベルに合わせ、出力電圧を安定させる意味があります。
但し、GND端子が接地（アース）されていない状態では、所謂「ういている」状態になりますので、ショートさせてあっても意味はありません。
GND端子が筐体アースになっており、筐体が設置状態であれば話しは別です。

え～と、細かいことを考慮すると、電源装置の種類や設置状況等によって様々考えられてしまうので、この辺にしておきます。（＾＾；

ちなみに、GND端子に接地線が接続されていても、接続アースレベルが不安定（外乱が流入している等）な場合は、－とGNDを接続しないほうが安定する場合もあります。

お礼

回答ありがとうございます。なるほどＧＮＤ端子が設置されていないと意味がなくなるのですね。あと不安定かどうかもチェックしておかないといけないと。参考になりました。

追加で質問があるのですが，今回は単一の5Vでしたが，例えば電源を2台用意して5Vと3Vを混在させるときはどうなるのでしょうか？ 両方とも接地？ 片方のみ？ 関係なし？ になるのででしょうか。

回答No.2

c_tech

ＤＣ５Ｖ電源ユニットですね。
ＤＣ±５Ｖ電源では、（＋)とＧＮＤ間が＋５Ｖ、（－）とＧＮＤ間が－５Ｖとなりますが、ご質問では、（＋）と（－）間で＋５Ｖ出ているとの事ですので、（－）端子はＳＧ（Ｓｉｇｎａｌ　Ｇｒｏｕｎｄ　→　電源回路上のＧＮＤレベル）
ＧＮＤ端子はＦＧ（Ｆｒａｍｅ　Ｇｒｏｕｎｄ　→　電源ユニットの筐体アース）と思われます。
・・・・と、能書きが長くなりましたが、＃１さんと同じく、普通ショートで使ってます。

お礼

回答ありがとうございます。ＧＮＤ端子が筐体アースということですか，よくわかりました。

回答No.1

sanori

そうです。
ふつう、－とＧＮＤはショートさせて使います。

お礼

そうでしたか。回答ありがとうございます。