コンセントからのノイズ周波数について

質問

現在、電気化学計測器を用いて、微弱電流（ｐAレベル）測定を行っています。
微弱電流と言う事で、電源からのノイズを測定器が拾っている様です。
電流値をフーリエ変換してみると６０Ｈｚに大きなピークが見られます。６０Ｈｚにノイズが出るのは理解できるのですが（大阪なので）、なぜか、４０Ｈｚにも大きなピークが出てきてしまいます。　現在、ファラデーゲージ等に入れて実験をしているのですが、この、４０Ｈｚの正体が分かりません。　同じ器械で、東京で測定を行うと５０Ｈｚの所にのみ、ピークが出ます。
実験室が違うので、単純な比較は出来ませんが、電源からのノイズと理解して良いのでしょうか？
測定機器は、３芯の電源ケーブルを使い、３芯のアース付きコンセントに差しています。もしかしたら、建物自体のアースが取れていないのかなぁとも考えています。

回答No.2

GTAC · ベストアンサー

最近の電気機器は電力調節や速度・回転数制御などの木テクでインバータが多用されています。冷蔵庫、ファン、空調、ヒーター、エレベータ、ポンプ等です。

コンセントについているアースは感電防止のためのもので、動力回路と直結しています。このため計測回路に使用するのは間違いで、独立した接地極が必須です。

一般に研究施設や病院の電源を設計する場合、これらの動力系と計測系とトランス自体で分離して配電します。
さらに敏感な計器（ｐAオーダー）に対しては個別に以下の対策をしています。（効果のあると思う順）
・計測回路専用の独立アース（１オーム以下が望ましい。アース線の最短距離化も必要）
・計測器筐体や測定環境のシールド用の独立アース。（計測回路とは分離するのが望ましい）
・電源接地用のアース。（保安用）
・絶縁トランス（ノイズ電流の回りこみ防止）
・ノイズフィルターの設置（機器の引き込み直前）
・ケーブルの最短距離化（ケーブルが大地間で静電容量を構成してノイズを拾うため。）
・測定回路導線をツイスト化して行き・戻りの容量をキャンセルするようにする。
・ケーブルのシールド化（シールドは電界に対するものと磁界に対するものの両方が必要なので、銅・鉄二重シールドケーブルを使う）
・入力の差動回路化（ノイズのキャンセル）
・筐体のシールド
・測定環境自体のシールド（アキレスの導電性樹脂カーテンで囲うなど）
・床面の全面導体化（カウンタ－ポイズといって導線を直接大地につながなくても、広い面積の導体と大地間で静電容量を形成することによって交流ノイズ電流を大地に流す役割をする）
・人体の接地、静電防止靴、静電防止衣料の着用

これらをすべてやらなくても解決するかもしえませんのでノイズとの戦いは試行錯誤です。

お礼

具体的な、対策法のご連絡を頂きありがとうございました。
また、コンセントのアースの意味も教えて戴きありがとうございます。

教えて戴いた、対策、順次行っていきたいと思います。

回答No.1

cswhite

近くの実験室等でインバータを使っていないでしょうか。例えばモータの回転数を４０／６０に減速して回しているとか。 インバータはよくノイズの発信源になってしまいます。制御回路(電子回路)へのノイズの侵入をよく経験しました。

お礼

貴重なご意見、有難うございました。
例えば、近くに、冷蔵庫が有るとかが、原因となっている可能性が有りますね。

コンセントをアースとってますが、ケーブル類も、アルミホイルなどで巻かないといけないのでしょうか。