AC・DCノイズフィルターについて

質問

電子回路については初心者なので見当違いな質問でしたらすみません。
先日、秋葉原の電気部品屋でAFB-03BMと言うノイズフィルターを買って来ました。
金属の筐体の上面に中の構造のシールが貼ってあり、それによるとコンデンサインプット用コンデンサと
抵抗がパラレルに入っていてその後にコモンモードチョークコイルが入っています。
ここで質問なのですが、このフィルターには「AC・DC 250V 3A」と書いてあるのですが私の知識に間違いが無け
れば、コンデンサは交流を通すのでコンデンサインプットは使えないと思うのですが。
この場合のACは脈流と言う意味なのでしょうか？
また、筐体には「TV 2000V AC」と書いて有りますがこの意味も分かりません。
詳しい方、ご教示お願い致します。

回答No.4

candle2007 · ベストアンサー

>この場合のACは脈流と言う意味なのでしょうか？

いいえ違います。
一般家庭に来ている50Hz or 60Hzの電気のことです。
従って、「AC・DC 250V 3A」と書いてあれば、一般家庭に来ている100VAC/200VAC（単相）のどちらにも使える、という意味です。

質問者さんが見られたのはこんな回路でしょうか？
（「回路図」にマウスをポイントすると回路図が現れます）
http://www.tobe.co.jp/zug-11s.html

コンデンサは周波数が高くなると電気を通しやすくなることはご存知ですね？
この、電源と並列に入っているコンデンサは一般に、0.01～0.1μFの容量のものが使われています。
仮に、0.1μFが使われていて、これに250VAC,50Hzがかかったとして、その抵抗値（インピーダンス）と電流を計算してみましょう。

インピーダンス:Z は下記のように計算されます。
　Z=1/(2πfC)=1/(2x3.14x50x0.1x10^-6)=31.8kΩ
　　ここで、π=3.14, 周波数:f=50Hz, コンデンサ容量:C=0.1μF
流れる電流は、
　I(mA)=250V/31.8=7.9mA
使用電流が3Aとして、0.3%にもなりませんね？
　注１　平滑回路のコンデンサは、1,000～10,000μFの容量のものを使います。
　　　この場合のインピーダンスがどれくらいになるか、計算してみてください。

ノイズフィルタの役目は、高周波のノイズを低減することにあります。
（「特性１」にポイントしてみてください。3MHz以上で大きく減衰するようになっていることがお分かりかと思います）
　3MHzにおけるインピーダンス
　　Z=1/(2πfC)=1/(2x3.14x3x10^6x0.1x10^-6)=0.53Ω

このようにコンデンサは、「電源に対しては十分高いインピーダンスを持つが、ノイズに対しては低いインピーダンスとなるので、ノイズはフィルタから後には行けない」こととなるのです。
　注２　このコンデンサの役目は、カップリングコンデンサではなく、バイパス
　　　　コンデンサの役目をしています。

電源回路に入るノイズには、「ノーマルモード・ノイズ（差動ノイズ）」と「コモンモード・ノイズ（同相ノイズ）」があります。
上記のコンデンサは、ノーマルモードノイズを低減する効果があります。
コモンモードノイズは、直列に入ったコイル（チョークコイル）により大きく低減されます。
（コイル（チョークコイル）は、コンデンサと逆に「低い周波数は通すが高い周波数に対しては高いインピーダンスを持つ」という性質があるので、直列に入ったコイルはノイズに対して大きな抵抗となる）

ノイズフィルタのことをもっと知りたければ、下記を参照してください。
（26ページにノーマルモードノイズとコモンモードノイズのことが詳しく書かれています）
http://www.infohobby.jp/parts/pdf/BLM18-1.pdf#search='ノイズフィルタの原理'

参考URL：

http://www.tobe.co.jp/zug-11s.html

お礼

忙しい中、長文での分かり易いご回答に感謝いたします。
素晴らしいです。一番知りたかったところがすべて分かりました。
ご紹介の回路も似ています。丁度そんな感じのものです。
また、ノイズの種類についても大変為になりました。恥ずかしい事に、今までコモンモード
ノイズ対策しかしてませんでした。
ノーマルモードノイズ対策も考えます。

回答No.3

anachrockt

> カップリングコンデンサ的な用法だと思うので
よく若りませんが，紹介したコンデンサはACラインに直接接続します．
何もカップリングするわけでは有りません．
定格・寸法表を見ると，定格容量が532kvarになっています．
カップリングコンデサでこんな大電力を扱うんでしょうか？
kvarってわかりますよね？
抵抗だったらkWですが，コンデンサは消費電力がゼロですべて無効電力ですからkvarです．

お礼

拙い質問にご回答ありがとうございます。
kvarはたぶん無効電力だったと思いますが間違ってたらすみません。

補足

ACラインに直接接続というのは良く分からないのですが。
私の言っているのはこんなつなぎ方です。

AC
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　　　　　　　　　　|
　　　　　　　　　　　|
　　　　　　　　　　 ┴ C1
　　　　　　　　　　 ┬
　　　　　　　　　　　|
　　　　　　　　　　　|
＿＿＿＿＿＿＿|＿＿＿＿＿＿＿＿
MS Pゴシックで無いとずれます。

回答No.2

anachrockt

> 私の知識に間違いが無ければ、コンデンサは交流を通すので
> コンデンサインプットは使えないと思うのですが。
初めて聞きましたが，どこで教わったんですか？
コンデンサは交流を通すので，交流ラインに接続されます．
どこに住んでいるかわかりませんが，近くに大きな工場は無いでしょうか？
工場で聞けば，こんなコンデンサが交流ラインに接続されているはずです．
http://www.nissin.co.jp/product/01/pdf/9993-1.pdf

ノイズフィルターはここに詳しいです．
購入したのは，説明されているフル装備ではなくて，コストダウンしたものです．
http://homepage3.nifty.com/tsato/terms/filter.html
「TV 2000V AC」は耐電圧試験を2000VACで行ったとゆう意味です．
TV=Test Voltage ですね．

お礼

ご回答ありがとうございます。
交流ではコンデンサインプットが使えないと言うのは、直流整流回路で言う
コンデンサによる平滑のようなつなぎ方は出来ないと言う意味で言いました。
anachrocktのおっしゃられているのはカップリングコンデンサ的な用法だと思うので
すが、いかがでしょうか？

補足

お礼にサイト紹介のお礼を書き忘れました。すみません
ご紹介になられたサイトはフィルタについて詳しくない私でもかなり参考に
なりました。ありがとうございます。

回答No.1

foobar

・商用周波数に対して十分高いインピーダンスになるくらい、コンデンサの静電容量が小さければ、交流電源にコンデンサを並列に入れることができます。
・「TV 2000V AC」耐電圧試験を商用交流2000Vで実施している、ということかと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、交流電流ではコンデンサは容量や周波数によってインピーダンスが変わるのですね。良く分かりました。
「TV 2000V AC」については調べても良く分からなかったので大変為になりました。ありがとうございます。