オシロスコーププローブの選び方

プローブの選択について

プローブは、被測定回路の信号をオシロスコープへ導き、同時に被測定器への影響を最小限におさえる役割を果たしています。プローブがオシロスコープに不適当であったり、調整が不備な場合は正確な波形観測は不可能です。この項では、プローブの中でも最も使用頻度の高い受動電圧プローブの選択について述べます。

プローブの減衰率

減衰率には、1:1、10:1、100:1、1000:1があり、10:1の受動電圧プローブが最も多く使用されます。
10:1というのは、測定する電圧がプローブによって1/10にされてから計測器に入るという意味です。電気的にはアッテネータ(減衰器)として動作します。
また、1:1の電圧受動プローブは、オシロスコープの最高感度を生かす長所がありますが入力容量が大きくなり、周波数帯域も10:1受動電圧プローブに比べて限界があります。


入力インピーダンス

図に受動電圧プローブの内部回路を示します。
多くのオシロスコープの入力インピーダンスは、1MΩ(図中Ri)ですが、10:1の受動電圧プローブを接続すると、直列に9MΩ(図中Ra)が入るので、被測定物から見た抵抗値は10MΩとなり、被測定物に与える影響が1/10に軽減されます。オシロスコープの入力抵抗と減衰率を考慮してプローブを選定してください。


出力インピーダンス

多くのオシロスコープは、入力インピーダンスと並列に8~50pFの容量(図中Ci)が入っています。受動電圧プローブで減衰率10:1以上のものはオシロスコープの入力容量と整合のとれるタイプを選び、測定前に補償調整(図中Ct)が必要です。
通常のオシロスコープにはこのための信号出力(CAL端子)があり、受動電圧プローブ側にはトリマコンデンサ調整用の穴が開いています。補償範囲(図中Ct)を考慮してプローブを選定してください。