あるオシロスコープを使っての実験で、疑問が沸いた点があったので、質問します。
実験の流れ
・発振器に対して直列に抵抗(100kΩ)つなぎ、正弦波を入力。
・オシロスコープのCH1入力コネクタにつながれたプローブをその抵抗に接続。
・次に、CH2にもプローブをつなぎ、CH1につながれたプローブと同じく、抵抗の両端につなぐ。
・コンデンサ(300pF)を回路に直列に挿入し、CH2のプローブは抵抗とコンデンサの両方にかかる電圧を測定する。
・CH2の出力電圧を8Vppにした場合のCH1の出力電圧とCH1の出力波形からのCH2の出力波形の位相の遅れ、の二つの値の周波数特性を測定する。
この実験において、プローブを「10×」に設定しろと言われたのですが、なぜプローブを「10×」に設定するのかが分かりません。
どうか、分かる人がいたら教えて下さい。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
オシロスコープのインピーダンスは50Ωです
プローブを使用しないで測定するこの低い50Ωが回路に影響を与え測定する値が違う値になります
R1 に50Ωで今1A流れているとすると
R1には50Vですね
ここにプローブを使用しないで測定すると
R1と50Ω(オシロの抵抗)が並列になります
この時は
R1に0.5A流れ
オシロに0.5A流れます
となると測定した結果は25Vとなりますね
プローブ(×10とか)を使うのと
抵抗成分は10MΩ・容量成分は15pF程度であります
測定にほぼ影響を与えずに測定することができます
(本当の理由)
オシロは特性インピーダンスが50Ωにて整合させないとオシロスコープ駄目なんです
それは、周波数帯域や波形ひずみなどの機器の性能は、50Ωで整合した場合に正しく測定できるでようになってます
したがってプローブを使用することによりオシロに対して50Ωで整合した場合と同様な環境で測定することができます
自動的に整合してくれるのがプローブの役割なんですね
他にはINPUTから測定点まで接続する浮遊容量(容量成分は15pF程度)を少なくすることができます
したがって、測定箇所に直接プローブで触れるように成るのです
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