質問: 機器間の電位差について 長文ですが質問させていただきます。よろしくお願いします。 内容は 1機器間に電位差があるとどうなるのか 2電位差を解消する方法 3差動増幅回路ではグランドの電位差は影響するのか の3つです。 アンプを作ろうとしていて、バランス伝送を試してみようと思ったのですが、どうしてもグランドループが出来てしまいます。なので入力部の差動増幅回路のグランドと繋げる機器のグランドを切り離したいです。そして、調べていたら機器間の電位差が出来てしまう恐れがあると書いてありました。ただ、差動増幅回路では2つの入力の差を増幅するので、影響はないと考えているのですが合っていますでしょうか。 御回答よろしくお願いします。
回答: 2つの電気機器(aとb)が完全に切り離されてお互いに孤立しているときは、aとbの間の電位差は不定です。あるともないとも言えず、不定なんです。 これを確かめようとテスターなど何らかの装置(測定器)を使ってa、b間の電位差を調べようとすると、それによって「完全に切り離されてお互いに孤立している」状態から外れ、相互につながっている状態になります。 なので、aとbの間の電位差を解消するのには(もっとも適切な方法)はグランド同士をつなぐことです。 「差動増幅回路ではグランドの電位差は影響するのか」ですが、理想的には影響しないという理屈にはなっても、現実はそうはいきません。 まず、グランドの電位差が差動増幅器の許容範囲内に入っていること(コモンモード耐圧がある)が必要ですし、現実の差動増幅回路にはcmmr(コモン・モード・リジェクション・レイショ、同相弁別比)という特性があって、グランドの電位差の幾ばくかの影響が差動増幅回路の出力に出てきます。 なので「入力部の差動増幅回路のグランドと繋げる機器のグランドを切り離したい」ことはふつうは出来ず、どうしてもやりたいのなら、絶縁増幅器を使うことです。絶縁増幅器はフォトカプラや絶縁トランスで入力と出力が切り離されて絶縁状態になっています。