エレクトロニクス分野では、さまざまなテスト機器とオシロスコープは最も一般的に使用される機器の 1 つです。 オシロスコープを使用する場合、プローブを使用して時間、周波数、電圧などの物理的要因を測定します。 しかし、プローブがこれらの物理的要因をどのように測定するのか疑問に思ったことはありますか?
この問題を解決するには、オシロスコープのプローブを分解して内部を調べなければなりません。 このプローブは、シールド付きケーブル付きの BNC コネクタを使用してオシロスコープとインターフェースします。 代わりに 2 本のワイヤを使用して をオシロスコープに接続すると、信号の歪みが発生します。 極端な場合、方形波入力によってノコギリ波が発生する可能性があります。 どうしてこんなことが起こるのでしょうか？
オシロスコープは通常、テスト回路への影響を軽減するために、より高い入力インピーダンスを使用します。 したがって、プローブの BNC コネクタの後ろに 1M オームの抵抗または同様の回路が表示されます。 入力インターフェースにはフィルターを形成する小さな静電容量があり、これにより測定可能な波形歪みが発生します。 この問題を解決する方法は、プローブの設計方法によって異なります。
一般的に、オシロスコープのプローブは、ケーブルのこの部分の影響を相殺するために並列調整可能なコンデンサを使用します。一部のプローブには、理想的な効果に達するように調整できる補償コンデンサが付いています。 オシロスコープに方形波ソースがある場合は、プローブを信号ソースに接続し、画面に表示される方形波が最も完璧な「方形波」になるようにコンデンサを調整できます。 大きなコンデンサにより、プローブはローパス フィルターを形成でき、逆にハイパス フィルターを形成できます。 したがって、最良の結果が得られるようにプローブを調整するように注意してください。
ほとんどのプローブには、より高い電圧を読み取るために信号を減衰するための切り替え可能な減衰器が付いています。 たとえば、10x アッテネータを選択し、1V 信号を測定すると、スコープには 100mV が表示されます。 表示される信号電圧が正しくなるように、オシロスコープの入力がプローブと同じ減衰器設定に設定されていることを確認する必要があります。
プローブは、測定される回路が測定セクションによって妨害されないように高インピーダンス回路を使用しますが、場合によっては、低インピーダンスのテストで回路を測定する必要があるかもしれません。 たとえば、50- オーム インピーダンスの RF 出力回路、通常のオシロスコープ プローブは通常、この測定には適していません。 3 方向 BNC を使用して 50- オーム端の抵抗を一致させ、もう一方の端の 50- オーム出力に直接接続する必要があります。
