直流安定化電源のGNDについて

質問

初歩的な質問ですが宜しくお願いします。

直流安定化電源で、トランスから受けた交流を反転させて滑らかにする側と
電位差を作って電流を流すための、GND側が必要になると思うのですが

添付した画像（簡易的なものだとは思いますが）だと、GND側はトランスに接続されています
これだと、GND側は交流の影響を受けているように見えてしまいます。

実際どうやって安定した０Vなどを得ている(作り出している)のでしょうか？

回答No.4

bogen555

直流安定化電源は出力側の2端子間の電圧を安定化します。
＋と－の2端子があれば、安定した電位差が発生し電流は流れます。
従って、GNDは不要です。

JISC1010-1「測定用，制御用及び試験室用電気機器の安全性」によれば、接地端子は下記の2種類が有ります。
１．保護導体端子（感電防止のための接地端子）
２．機能接地端子（測定用接地端子）
２の機能接地端子は安全とは無関係で、接地しても良いし、接地しなくても良いことになっています。

質問の「実際どうやって安定した０Vなどを得ているのでしょうか？」には、GNDから見て０Vが安定化どうかはわからないが、2端子間の電圧は安定だとゆうことになります。
GNDから見て０Vを安定にするには、０Vと機能接地端子を接続すれば安定になるかも知れません。
「かも知れません」とゆうのは、GND－ライン間のノイズの高周波分が多いと、０Vと機能接地端子とGND間の線長によりノイズが減衰せずより強調されたりするからです。
この対策としては、ここに載っているコモンモード・ノイズ・フィルタを入れると、０VとGND間のノイズが減衰します。
少なくとも、商用トランスには静電シールドを入れるのが常識です。
http://www.miyazaki-gijutsu.com/series2/noise101.html

回答No.3

check-svc

電圧というのは電位差、つまりは相対的な電位の差をいいます。
で、電位とはどこかをゼロ点としたところの値ですが、電磁気学ではゼロ電位というのは無限遠点です。

家庭電気いわゆる電力分野では大地の電位をゼロとするのが通例です。

で、いよいよ本件ですが、変圧器の2次側ですので1次側とは電気的には分離されているため、ゼロ電位の基準点は異なります。
もちろんGND側は交流の影響を受けていません。

GNDとは電気回路におけるシャーシアースです。
電力における大地のアースとは別のものです。

回答No.2

noname#215107

原則AC側とは絶縁されているので、出力端子のどちらかを0Vと決める必要があります。
プラス電源で動く機器が多いので、電位の低い側を0Vと定義することが多いのですが、マイナスの電源、またはプラスとマイナス両方の電源を必要とする機器も存在します。
例えば、図の回路の出力の電位の高い側を0Vと定めれば、マイナスの電圧を出力する電源として使えます。

例を挙げると、7800シリーズは正電源用のレギュレータICですが、これしか手元にない時に、負電源を作ることも可能です。
http://semicon.njr.co.jp/jpn/PDF/application_notes/3_TER_VOL_REG_J_REL.pdf#search='7800+%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%83%8A%E3%82%B9%E9%9B%BB%E6%BA%90'

回答No.1

take0_0

安定した0Vというのは難しい表現ですが、2つの解釈があります。

0Vは絶対的基準であり、一定と考える。あくまで変動するのはプラス（またはマイナス）電圧側。
負荷側が接地されていないなら電位差だけで動作するので、これでも特に問題が起きないことも多いです。

質問者の疑問のように、GNDといっても安定した0Vではないと考える。この場合、基準の絶対的な0Vが必要になります。基準が無いと、GNDが変動するという表現自体がおかしいことになります。
最終的には地電位（アース）をゼロとするしかないのですが、これも理想的な接地は難しいので、堂々巡りになります。
ですが、こちらの考え方の方が実際的であり、なかなか鋭い指摘です。