| はじめに |
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波形信号を測定する代表的な測定器としてオシロスコープが挙げられます。オシロスコープを使用する場合、プローブとアクセサリを活用することで、より効果的な測定を行うことができます。
オシロスコープと被測定物のインタフェースとなるプローブには、様々な種類があります。プローブの性質を理解して、測定する対象物に合ったプローブを選択することが重要です。
＜プローブの種類＞
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| プローブの役割 |
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オシロスコープで回路信号を測定する場合、測定対象の回路のポイントにプローブを接続して、信号を取り出します。通常オシロスコープに付属されている10：1パッシブプローブを中心に、プローブの役割を説明します。
プローブを使用することにより、次の効果を得ることができます。
- ● 測定電圧レンジが広がる
- 10：1パッシブプローブの場合、オシロスコープの測定電圧レンジを10倍に拡大できます。オシロスコープの入力抵抗が1MΩ、プローブ側には9MΩが入っていますので、この分圧比により、プローブ先端ではオシロスコープの電圧レンジの10倍で測定することができます。
- ● 最大入力電圧が上がる
- オシロスコープの最大入力電圧をプローブの最大入力電圧まで上げることができます。
- ● 負荷効果の影響が少なくなる
- 被測定回路にオシロスコープを接続した時に、オシロスコープが負荷となってしまう場合があり、この影響を少なくするのがプローブです。小さな信号を測定する場合、10：1パッシブプローブでは不便ですが、負荷効果を軽減する点では有効です。
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| 負荷効果 |
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被測定回路にオシロスコープを接続した時、オシロスコープの入力インピーダンスが影響して、被測定回路の信号が変化する場合があります。これを負荷効果と呼び、この影響が大きいと正しい波形測定はできません。
負荷効果を小さくするには、オシロスコープ側の入力インピーダンスを高くする必要があります。入力抵抗が大きく、入力容量が小さいほど負荷効果は小さくなります。
プローブを使用すれば、オシロスコープ側の入力インピーダンスは、プローブで規定された入力インピーダンスになりますので、負荷効果が軽減できます。
アクティブプローブであるFETプローブの場合、入力容量が非常に小さいので、負荷効果をより小さくすることができます。
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