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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。

gooドクター

A 回答 (2件)

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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この回答へのお礼

丁寧な回答感謝します。
心をこめて花束を。

お礼日時:2007/06/19 13:01

プローブを「10×」に設定した方が「1×」よりも入力インピーダンスが大きくなります。

測定対象に対して入力インピーダンス分が並列になるので、入力インピーダンスが大きいほど測定値に影響を与えません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
これで、教員採用試験に受かりそうです。

お礼日時:2007/06/19 13:00

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gooドクター

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