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増幅回路にてアースが設置されているのは何故ですか?

サキアさん

2017/1/1613:48:36

増幅回路にてアースが設置されているのは何故ですか?

補足増幅回路は固定バイアス増幅回路です。

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ベストアンサーに選ばれた回答

ele********さん

2017/1/1619:33:03

質問がシンプルすぎて何を求めているのか良く分かりませんが、
誤字とかでないなら、増幅回路にはなぜアースがあるのかという
質問で良いでしょうか?

例えばエミッタ接地増幅回路の場合、0Vのところにつなぐ配線が
何本もありますよね?
回路図の書き方として、本来なら全部電源の0V端子へ接続する
線を書かなければいけないわけです。
複雑な回路になると、それこそ数十、数百本になるので、書くのが
面倒ですよね?
だから、どうせ全部同じところにつなぐんだから、それを「アース」と
名づけて、アース記号を書いておけば全部同じ場所に配線しますよ
と省略できるようにしただけです。

もし質問文が誤字で、アースが接地されているのはなぜ?という
質問だったとしたら、違うことを知りたいのかもしれませんね。
アースと接地は本来同じ意味なのですが、この場合、例えば
壁コンセントにある接地端子に、回路のアースをつなぐのは
なぜですか? という質問にも解釈できますね。

この場合は「安全のため」と、「空間ノイズをシールドするため」の
2つの意味があります。

増幅回路に限らず、電気回路を金属ケースに収める際は、
アースを金属ケースに接続します。
これは、外部から電波などの外来ノイズが飛来した際、金属の
ケースはアンテナとなってノイズを拾います。このとき、ケースと
電気回路のアースをつないでおくことで、ケースから電気回路に
ノイズが伝わることが防げます。
コンデンサの動作原理を考えると分かると思いますが、2つの
電気導体間の電位差が変動するから電流が流れるのです。
2つの電気導体(アースとケース)をつないでしまえば、電位差が
なくなるので、ノイズが電流として回路に流れ込んできません。

ですが、これも完全ではありません。
ケースやアースに電気抵抗がある以上、ケースやアースに沿って
ノイズ電流が流れれば、場所によって電位が異なってしまうため
完全にシールドできないのです。

そのため、ケースが受け取ったノイズ電流が回路に流れてくると
困りますので、代わりに流れていく電流経路を用意するために、
壁コンセントの接地端子にケースをつなぐわけです。
ですから、この目的として正確に言うなら、回路のアースを接地
端子につないだのではなく、ケースを接地端子につないだと
言ったほうが正しいです。回路のアースはケースにつながって
いるので、回路図では同じに見えますが意味が違います。

次に安全ですが、電気回路の中の高電圧が、何かのミスで
金属ケースに触れてしまうと、ケースに触れた人が感電する
危険があります。
ですがケースが接地端子につながっていれば、ケースに
流れた危険な電流は、人間よりも電気抵抗の低い接地端子の
方に流れていくため、人の安全が確保できるわけです。

洗濯機など、水に濡れて高電圧がケースに流れる可能性が
高い機器ほど、接地端子への配線が徹底されているのは
そのためです。

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