オシロスコープのプローブが時間、周波数、電圧値などの物理量を測定する方法
内部を確認するには、まずオシロスコープのプローブを分解する必要があります。オシロスコープに接続する部分には BNC コネクタがありますが、BNC コネクタを使用せずに 2 本のワイヤを使用して信号を直接オシロスコープに取り込むと、信号が歪んで、方形波が入り込んで鋸波が表示されることがわかります。これはなぜでしょうか。
オシロスコープは、テスト対象の回路への影響を減らすために、一般的に入力インピーダンスが高くなっています。そのため、プローブの BNC コネクタの後ろに 1M オームの抵抗器または同様の回路があります。これには利点と欠点の両方があり、外部の静電容量値が小さいと、入力にフィルターが形成され、測定された波形が歪む可能性があります。これを解決する方法は、プローブの取り扱い方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打ち消すために、調整可能なコンデンサを並列に使用します。一部の補償コンデンサを使用すると、独自の調整を行って最良の結果を選択できます。オシロスコープには方形波ソースがあるため、プローブをソースに接続し、画面に表示される方形波が最も標準的な「方形波」になるようにコンデンサを調整します。静電容量が大きすぎると、プローブはローパス フィルターを形成しますが、ハイパス フィルターの場合はその逆になります。したがって、慎重な調整が必要です。
未調整プローブで測定した矩形波
プローブには減衰器も付いており、テスト中の信号を減衰します。減衰器は通常 10 倍です。1V 信号は 100mV として表示されます。一部のオシロスコープはプローブの状態を自動的に認識し、正しい値を表示します。
プローブは高インピーダンス特性を利用して、回路が測定部分によって妨害されないようにしていますが、特定の回路を低インピーダンステストで測定する必要がある場合があります。たとえば、50オームインピーダンスのRF出力回路は、50オームインピーダンス測定機能を備えたマシンの場合はボタンを押すだけですが、通常のオシロスコープの場合、これはプローブが測定に適していない場合です。BNCティーと50オームエンド抵抗器に適合させ、もう一方の端で50オーム出力に直接接続する必要があります。
