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。オシロスコープを接続する部分は BNC インターフェースです。BNC コネクタを使用せず、2 本のワイヤを使用して直接オシロスコープに信号を導入すると、信号が歪んで方形波が入り、のこぎり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。
オシロスコープは一般に、テスト対象の回路への影響を減らすため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があります。外部コンデンサの値が小さいと、入力にフィルターが形成され、測定された波形が歪んでしまいます。この問題を解決する方法は、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。 一部の補償コンデンサを使用すると、自分で調整して最適な効果を選択できます。 オシロスコープには方形波ソースがあります。 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、逆にハイパスフィルターになります。 そのため、慎重に調整する必要があります。
未調整プローブで測定された矩形波
通常、プローブにはテスト対象の信号を減衰するための減衰器が付いています。減衰倍数は一般的に 10 倍です。1V の信号を入力すると、100mV が表示されます。一部のオシロスコープは、プローブの状態を自動的に識別し、正しい値を表示できます。
プローブは高インピーダンス特性を利用して、回路が測定部によって干渉されないようにしますが、場合によっては、特定の回路を測定するために低インピーダンスのテスト方法を使用する必要があります。たとえば、50オームのインピーダンスを持つRF出力回路の場合、50オームのインピーダンス測定機能を備えたマシンでは、ボタンを押すだけです。しかし、通常のオシロスコープの場合、プローブは現時点では測定に適していません。50オームの端抵抗器を備えたBNCティーを使用してマッチングさせ、もう一方の端を直接50オームの出力に接続する必要があります。
