危険電圧
① 危険電圧の基本定義
電圧区分 | 危険電圧基準 | 主な規格・根拠 |
|---|---|---|
安全電圧（SELV） | AC30Vrms以下、DC60V以下 | IEC 61010, IEC 60950, IEC 60601, PSEなど |
危険電圧（Hazardous Voltage） | AC30Vrms超、DC60V超 | 同上 |
高電圧（High Voltage） | AC1000Vrms超、DC1500V超 | 高電圧試験規格など |
危険電圧の定義はIEC、各国法規、安全規格でほぼ共通
人体への感電・火災リスク・機器破損リスクを基準に区分
② なぜ AC30V / DC60V が基準なのか
乾燥した皮膚状態で人体インピーダンスを考慮
（おおむね500～10kΩ程度を想定）心室細動・筋肉収縮・離脱困難になる閾値が、この電圧付近から顕著化する
③ 測定器における危険電圧の扱い
A. 測定対象の危険電圧
測定対象がAC30V / DC60Vを超える場合 → 測定器側で安全対策が必要
特にAC100V系、産業用DC電源、インバータ回路などは常に危険電圧域
B. 測定器設計側の安全対策
対策項目 | 内容 |
|---|---|
入力絶縁 | 測定端子と筐体・電源系統を絶縁 |
過電圧保護 | TVS、MOV、サージアブソーバによる瞬時高電圧保護 |
内部絶縁バリア | クリアランス、沿面距離、絶縁材 |
誤挿入保護 | 電流端子での電圧誤測定時の保護設計 |
ヒューズ保護 | 過電流遮断による内部破損防止 |
C. 測定器規格における危険電圧の扱い
規格 | 内容 |
|---|---|
IEC 61010-1 | 試験・測定・制御機器の安全規格 |
IEC 61010-2-030 | 多機能測定器用追加規格 |
IEC 61010-2-033 | 手持ち式DMM用追加規格 |
IEC 61010-2-032 | 電流クランプ用規格 |
④ 現場使用上の危険電圧の注意点
シチュエーション | 注意すること |
|---|---|
AC100V電源回路測定 | 接続ミスによる感電・短絡事故防止 |
インバータ回路測定 | 高dv/dtによる絶縁破壊・浮遊電圧に注意 |
DC高圧測定 | 電源オフ後も残留電荷がある場合あり |
オシロスコープ使用 | GND端子の接続位置に注意（接地ショート事故多発領域） |
任意波形発生器 | 出力端子が筐体アースと導通している場合に注意 |
⑤ 危険電圧と測定器の安全レベル分類
測定器分類 | 危険電圧への対応 |
|---|---|
一般据置DMM | 測定入力は危険電圧にも耐える絶縁設計 |
ハンディDMM | バッテリー駆動で筐体浮遊 → 感電リスク低減 |
ベンチオシロスコープ | 入力端子は筐体アース直結 → 接地管理が重要 |
絶縁型オシロスコープ | 測定端子・チャネル・筐体アース間を完全絶縁 |
アイソレーションアンプ | 入出力間ガルバニック絶縁、危険電圧に非常に強い |
⑥ 危険電圧下での測定の基本原則
① 接続前の電位確認（フローティング vs 接地）
② 専用プローブ（差動プローブ・高圧プローブ）使用
③ CAT規格適合機器使用
④ 測定対象の放電確認
⑤ 測定後の残留電圧確認
まとめ
危険電圧は AC30Vrms超または DC60V超が国際基準。
測定器はこの危険電圧に対応する絶縁・保護設計が義務付けられている。
使用者は正しい接続、機器選定、安全作業手順を守ることが必要。
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帯域幅100 MHz～1 GHz（モデルにより選択可能）
ゼロドリフト & 高精度：DCゲイン精度±1％、ノイズ≦0.45 mV rms
CMRR（コモンモード除去比） 最大180 dB（DC）、100 MHzで128 dB、1 GHzで108 dB
高耐圧：コモンモード最大60–85 kVpk
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入力容量 が非常に低く、GaN／SiCなどの超高速スイッチング回路に最適
AutoZero完了が1秒以下で、短いウォームアップ後すぐに高精度測定可能
BNC出力対応で、幅広いオシロスコープへの接続が可能
用途例：SiC・GaNパワーデバイス、高電圧スイッチング、モータードライブ、インバータなど