Tweet

2014年01月30日

最近ご無沙汰でしたが、久しぶり日記を書きます。
今回はリーク電流の話です。

いつものことですが万人に当てはまることではなく、だからどうしたという内容です。基本はやったことのメモ書きです。

かるーく実験条件を書くと、
①DACとアンプを別々の電源ケーブル(1)と(1')で同じコンセントにつなぐ
②DACとアンプの音声入出力をケーブル(2)でつなく
③電源を入れて各(1)、(2)ケーブルにリーククランプテスタをつないで電流を確認する（※クランプテスタはhot等を区別せず一緒くたにして測定）
④電源ケーブルを指す向きを変えて電流測定

もちろん私の自作品は絶縁タイプなのでアースをとってません。

テキトーな結果は
・二つの電源ケーブルの極性があっていないと0.010mAオーダーの電流が(2)に流れる（あわせると測定限界により測定不可）
・このとき各電源ケーブルはhotとcoldに同じ電流値が流れていない

DACの電源ケーブル(1)とケーブル(2)とアンプの電源ケーブル(1')のループでAC100Vの電流が流れていることになりますね。

コンデンサによる平滑なので厳密ではないのかもしれませんがターゲットが50Hzで純粋な浮遊容量だと仮定すると
絶縁抵抗は100kΩで3nF位になります。
wikipediaで絶縁抵抗を調べてみると0.2MΩ以上あれば良さそうです。現状トランスが7つ入っているのでトランスを疑うのはやめておきます。

次にコンセントAC100Vの極性ですが、
電源ケーブルを差し替えると回路のGNDのAC電圧が0～100Vの間のどれかになるってことでいいんでしょうか？まああんまり深く考えずにそういうことにするとして、
となると
hot(100V)-インピーダンス(1)-回路のGND-インピーダンス(2)-cold(0V)
の分圧した形になってるはずです。
因みにコンセントの向きを変えると十倍くらいGNDのレベルが変化するので、(1)、(2)のインピーダンス比はテキトーに十倍くらい離れていることになります。

上記に書いた極性があっていないというのは、この電圧が高いということではなく、電圧が高い状態のものと低い状態のものを接続するとという意味です。高い状態同士だと測定できませんでした。
これはリーク電流が測定できる組み合わせでは、低いインピーダンスのみがループにつながるためです。
機器単体だと電圧が変化することからインピーダンス(1)、(2)のどちらかは明らかにインピーダンスが低く、hot、coldともに低いインピーダンスがつながり電流値が大きくなったと思われます。

因みにアースをつないでもあんまりかわらなそうな気がします。シールドトランスはうまく使えば効果がありそうな気がします。

現状の測定では0.001mAの分解能なので、これ以下は見れませんが、今回測定できなかった組み合わせでも実際は電流が流れていると思われます。
この機器間に流れている電流がどのような作用を及ぼしてるか分かりませんが、
精神衛生上気持ち悪いと思います。