見当違いな質問をしていたらごめんなさい。
オシロスコープには
1.50[ Ω]
2. 1[MΩ]
の内部抵抗があります。
 私が調べたところによると、
1[MΩ]を使う理由としては、DUTにオシロをつなげたという影響を与えないようにするため
と説明されていました。
 では、何故50[ Ω]の内部抵抗を選択できるようになっているのかわかりません。
 50[ Ω]は、
a) 何のためについているのか
b) 使用する場面

教えていただけないでしょうか?
 宜しくお願い致します。

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A 回答 (4件)

オッシロスコープならば参考URLのHPを是非見てください!



参考URL:http://www2.plala.or.jp/Artificial/
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高周波電気回路では75Ω、50Ωが標準です 特に50Ω系は10GHz以上でも使用されます



75Ω系  主にビデオ、TV 関連
50Ω系  無線、広帯域信号例えばパルス回路とか

上記信号を接続するときは同軸ケーブルで行います 其の時受け側は同軸ケーブルと同じインピーダンスで無ければ正確に観測出来ません 同軸ケーブルは送り側信号源の出力インピーダンスに合わせないといけません(出力インピーダンスとは信号源の内部抵抗)
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入力インピーダンスの事です。


50Ωの場合50Ωケーブルや、無減衰ケーブル、Z0プローブの時に使用します。実際の使用例では、1番の方の仰る用途になると思います。
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ビデオ信号などを見るためです。


一般に、ビデオ信号は、同軸ケーブルで繋いでいます。
同軸ケーブルとは、アンテナケーブルなどがそれにあたります。
同軸ケーブルのインピーダンス(抵抗)は50オームです。
インピーダンスを合わせていない物を接続すると、波形が乱れ正しい測定が出来ません。
同じ容量にする為に50オームの内部抵抗にしてあるのです。
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Qオシロの入力インピーダンスについて

私の使っているオシロスコープは入力インピーダンスを
50Ωと1MΩに切り替えることができるのですが、切り替えたらどうなるのかよくわかりません。
マニュアルには観測できる垂直軸(電圧)の領域が1MΩのほうが大きいとしか書いてないです。
同じシグナルを入力したときに50Ωと1MΩとでは波形が違うみたいです。
切り替えると何が起こるのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

50Ω

信号は電力伝送されますから
あまり強い信号を入力してはいけません。
測定相手が50Ω系であれば、配線を切って
オシロに接続することで、反射の無い
きれいな(本来の)波形を観測することができます。
また、50Ωだと受け側は純抵抗に近くなりますから
容量成分で生じる不都合(スパイクなど)も
発生しません。
ただし、配線を切れないところの測定には適しません。
(こちらに電流が流れてしまうため)

1MΩ

信号はハイインピーダンス受けとなりますから、
配線を負荷につないだままで、
もしくは回路の途中からでも信号を取り出して
波形を観測することができます。
しかし、ハイ受けですから、回路に多少影響を
与えます。
また、出力回路のような処では
別に終端抵抗を必要とします。
そしてインピーダンスは高くても
プローブの容量成分(20pFぐらいかな)は
そのまま残りますから
波形に乱れが生じる場合もあります。

なお、オシロの回路は、1MΩ受けに造られていて
50Ωの時は入力端に抵抗が挿入されるように
作られているはずです。

50Ω

信号は電力伝送されますから
あまり強い信号を入力してはいけません。
測定相手が50Ω系であれば、配線を切って
オシロに接続することで、反射の無い
きれいな(本来の)波形を観測することができます。
また、50Ωだと受け側は純抵抗に近くなりますから
容量成分で生じる不都合(スパイクなど)も
発生しません。
ただし、配線を切れないところの測定には適しません。
(こちらに電流が流れてしまうため)

1MΩ

信号はハイインピーダンス受けとなりますから、
配線を負荷につないだ...続きを読む

Qオシロスコープのカップリング

オシロスコープの設定で、
“DCカップリング”か“ACカップリング”かを
設定する項目があるのですが、
どの様に使い分ければいいのでしょうか。
測定する波形によって使い分けるのだと思うのですが、
単に直流波形を測定する時はDCカップリング、
交流波形を測定する時はACカップリング
ではダメなのでしょうか?

Aベストアンサー

オシロスコープで観測するものは、交流信号であることがほとんどです。(まれに直流信号も観測します)
交流信号は、グランドを中心に振幅をもっているものもあれば、ある直流電位を中心に振幅を持っているものもあります。

DCカップリングで波形を観測すると、直流成分も同時に観測することができます。
例えば、直流2Vに500mV(P-P)の信号が乗っている波形を観測すると、その信号はグランドラインより2V上昇したところで500mV(P-P)の振幅を見せます。
同じ信号をACカップリングで観測すると、直流成分の2V(DC)が排除されるので、グランドライン上で500mV(P-P)の振幅を見せます。

DCカップリングとACカップリングの使い分けですが、基本的には信号を観測するという特性上、ACカップリングで良いかと思います。しかし、周波数が低くなると(100Hz以下では注意)、カップリングにコンデンサを用いているため、正しい振幅を表現しきれない可能性がでてきます。そのような時は、DCカップリングにします。
DCカップリングで不都合が生じるのは、小さい交流信号が大きな直流成分に乗っているときです。
例えば、直流10Vに100mV(P-P)の信号が乗っていると、VOLTS/DIVは、50mVか20mVにしないと信号をきれいに見ることができません(1倍プローブ時)。しかし、直流成分が10Vもあるので、信号が管面からはみ出して見えなくなってしまいます。
これくらい信号と直流成分に差があると、グランドラインを調整しても、まず、信号を見ることはできないでしょう。

要は、信号が最もきれいに見える状況を作り出せれば良いのです。

オシロスコープで観測するものは、交流信号であることがほとんどです。(まれに直流信号も観測します)
交流信号は、グランドを中心に振幅をもっているものもあれば、ある直流電位を中心に振幅を持っているものもあります。

DCカップリングで波形を観測すると、直流成分も同時に観測することができます。
例えば、直流2Vに500mV(P-P)の信号が乗っている波形を観測すると、その信号はグランドラインより2V上昇したところで500mV(P-P)の振幅を見せます。
同じ信号をACカップリングで観測すると、直流成分の2V(...続きを読む

Qオシロスコープの入力インピーダンスが測定に与える影響について

RC回路に方形波を入力し、RC回路の各時間における入力と出力電圧をオシロスコープで測定しました。そしてその結果から時定数を求めました。また、RC回路に正弦波を入力し、色々な周波数でRC回路の入力と出力電圧(peak-to-peak)をオシロスコープで測定しました。そしてその結果から遮断周波数を求めました。しかし、求めた時定数と遮断周波数の実験値と理論値に誤差が生じました。ある程度大きい誤差であり、オシロスコープの入力インピーダンスが原因であると分かりましたが、このとき、どのように入力インピーダンスが影響し、どのような回路になっているのかがよく分かりません。どのたか教えてください。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

測定の際にプローブを使用したのでしょうか。使用した場合、プローブを正しく校正したのでしょうか。
正しく校正していない場合にはプローブ自体が周波数特性を持ってしまいます。

プローブを正しく校正したとしてもプローブ自体が容量を持っていますのでこれが回路に並列に入ります。その結果周波数特性が変化することになります。
プローブの入力容量は10pF~数十pF程度です。測定したRC回路のCの値が数千pF以上有るのならプローブの入力容量は無視してよいでしょう。
その場合の誤差はプローブの校正が正しくなされていないことが原因です。

回路のCの値が小さい時はFETプローブや50Ω系のプローブを使用します。
ただし、50Ω系のプローブでは入力インピーダンスが低い(10:1プローブで500Ω)事に注意が必要です。
http://www.orixrentec.co.jp/tmsite/know/know_probe42.html

プローブについてはテクトロニクスのサイトがいいのですが、一部の資料はダウンロードするのに登録が必要です。
http://www.tektronix.co.jp/cgi-bin/frame.cgi?body=/Products/Measurement_Prod/_TechnicalInfo/basic_measure.html

測定の際にプローブを使用したのでしょうか。使用した場合、プローブを正しく校正したのでしょうか。
正しく校正していない場合にはプローブ自体が周波数特性を持ってしまいます。

プローブを正しく校正したとしてもプローブ自体が容量を持っていますのでこれが回路に並列に入ります。その結果周波数特性が変化することになります。
プローブの入力容量は10pF~数十pF程度です。測定したRC回路のCの値が数千pF以上有るのならプローブの入力容量は無視してよいでしょう。
その場合の誤差はプローブの校正が正...続きを読む

Qエクセルで片対数グラフを作る

エクセルで片対数グラフを作る方法を詳しく教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

グラフの数値軸のところで右クリックして
軸の書式設定(O)→目盛(タブ名)

対数目盛を表示する(L)
にチェックを入れてください。

Q計算値と理論値の誤差について

交流回路の実験をする前に、ある回路のインピーダンスZ(理論値)を計算で求めたあと、実験をしたあとの測定値を利用して、同じ所のインピーダンスZ(計算値)を求めると理論値と計算値の間で誤差が生じました。
そこでふと思ったのですが、なぜ理論値と計算値の間で誤差が生じるのでしょうか?また、その誤差を無くすことはできるのでしょうか? できるのなら、その方法を教えてください。
あと、その誤差が原因で何か困る事はあるのでしょうか?
教えてください。

Aベストアンサー

LCRのカタログ値に内部損失や許容誤差がありますが、この誤差は
1.Rの抵抗値は±5%、±10%、±20% があり、高精度は±1%、±2%もあります。
2.Cの容量誤差は±20% 、+50%・ー20% などがあり
3.Lもインダクタンス誤差は±20%で、
3.C・Rは理想的なC・Rでは無く、CにL分、Lに抵抗分の損失に繋がる成分があります。
これらの損失に繋がる成分は、試験周波数が高くなると、周波数依存で増大します。
また、周囲温度やLCRの素子自身で発生する自己発熱で特性が変化します。
測定器や測定系にも誤差が発生する要因もあります。
理論値に対する測定値が±5%程度発生するのは常で、実際に問題にならないように、
LCRの配分を工夫すると誤差やバラツキを少なく出来ます。
 

Q整流回路に正弦波を入れたときの入力波形の歪みの原因

全波整流回路に正弦波を入れたときに、オシロスコープで観測すると、入力信号(信号発生器の電圧波形)が歪んでしまいますが、この原因は何が考えられるでしょうか。

Aベストアンサー

原因は単純で,信号発生器の出力インピーダンスがゼロではないからです.
負荷である全波整流回路に流れる電流が歪み,その歪んだ電流が信号発生器の出力インピーダンスに流れて,歪んだ電圧降下を発生します.
電流の歪みは,全波整流回路の非線形性に原因があります.
最近電力用の進相コンデンサの発火等で問題になっているAC100/200Vの歪みが,同じ原因です.

QオシロスコープのDCとAC

 まだ習いたてで、よく分かっていないのか、テキストの取り扱いの説明に、「AC/DCボタンを押すと直流・交流が入れ替わる」と書いてあるのですが、それは測る物によって選択するのですか? 乾電池は直流であるので、DCのモードにしておかないと測定できないということですか?

Aベストアンサー

通常はDCにして観測しますが、直流のオフセットがある信号を観測する場合はACにします。
たとえば、5Vの直流電圧に乗っている0.01Vのノイズ波形を観測したい場合、1V/divでは5Vであることはわかりますが、ノイズの波形は良くわかりません。
10mV/divにするとポジションをずらしても波形をみることができません。
このような場合、ACにして直流(5V)を除去すれば、ノイズ波形を詳しく観測できます。

Qエミッタ接地増幅回路について教えてください><

教えていただきたいことは2つあります。
(1)エミッタ接地増幅回路はなぜ入出力波形の位相が反転するのでしょうか。
(2)エミッタ接地増幅回路はなぜ入力電圧が大きくなったとき出力波形が歪んでしまうのでしょうか。

1つでもわかる方がいらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

参考URLのトランジスター(エミッタ接地)増幅回路について
Ic-Vce特性と負荷線の図を見てください。
参考URL:
ttp://www.kairo-nyumon.com/analog_load.html

(1)
バイアス電圧を調整して図4の動作点(橙色の点)をVbe特性の中心に設定してやり、その動作点を中心に入力電圧Vbeを変化させてやるとVceとIcが負荷線上で変化して動きます。入力電圧Vbeが増加すると出力電圧Vceが減少し、入力電圧Vbeが減少すると出力電圧Vceが増加します。つまり出力電圧波形の位相は入力電圧の位相が逆になります。つまり、入出力波形の位相が反転することになります。

(2)
入力電圧Vbeが大きくなったとき出力波形が歪んでしまうのは、動作点が負荷線の線形動作範囲の上限に近づくとそれ以上Vceが頭打ちになって、出力電圧波形が飽和してしまいます。言い換えればコレクタ電圧Vceは接地電圧と直流電源電圧Vccの範囲でしか変化できません。その出力電圧波形は入力電圧Vbeが負荷線上の線形増幅範囲だけです。線形増幅範囲を超えるような大振幅の入力Vbeを入力すると出力電圧の波形が飽和して波形の上下が歪んだ(潰れた)波形になります。

お分かりになりましたでしょうか?

参考URL:http://www.kairo-nyumon.com/analog_load.html

参考URLのトランジスター(エミッタ接地)増幅回路について
Ic-Vce特性と負荷線の図を見てください。
参考URL:
ttp://www.kairo-nyumon.com/analog_load.html

(1)
バイアス電圧を調整して図4の動作点(橙色の点)をVbe特性の中心に設定してやり、その動作点を中心に入力電圧Vbeを変化させてやるとVceとIcが負荷線上で変化して動きます。入力電圧Vbeが増加すると出力電圧Vceが減少し、入力電圧Vbeが減少すると出力電圧Vceが増加します。つまり出力電圧波形の位相は入力電圧の位相が逆になります。つまり、入出力波...続きを読む

Q「いずれか」と「いづれか」どっちが正しい!?

教えて下さいっ!
”どちらか”と言う意味の「いずれか」のかな表記として
「いずれか」と「いづれか」のどちらが正しいのでしょう???

私は「いずれか」だと思うんですが、辞書に「いずれか・いづ--。」と書いてあり、???になってしまいました。
どちらでもいいってことでしょうか?

Aベストアンサー

「いずれか」が正しいです.
「いづれ」は「いずれ」の歴史的かな遣いですので,昔は「いづれ」が使われていましたが,現代では「いずれ」で統一することになっていますので,「いずれ」が正しいです.

Q誤差について。

RC発振器を使い、オシロスコープに波形を表示させました。
そこから、実行値と周波数を計算して出したのですが、電圧計や周波数カウンターに表示されている値と比較してみると誤差が生じました。
この誤差の原因にはどのようなことがあるのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#1,3です
大体の状況は想像できました
エージングは冬場の朝1番の測定でなければ、それほど影響はしないはずです
15回の測定のうち後半の結果が良いのであれば、これが影響していますが
アナログオシロ、発振器だと、あっても1%以下ですね
ただし、これは測定作業の基本なので、頭に入れておくことが大事です
5,6桁以上の測定になると24時間前からの機器のエージングはよくあります
プローブ校正も怪しい気がしますが、正弦波なのであまり影響はでていないと推測されます

それはさておき、
周波数のズレが大きいのですね
管面の読み取りの場合、正弦波だと時間軸の方が電圧軸よりも読みにくく誤差が出やすいはずです
管面の読み取り誤差は、6目盛で2mmの誤差があったとして3%くらいですから、
それ以外に原因があるということです
電圧の方は、実効値算出式の定数の有効桁などを疑うところですが、とりあえず周波数について考察します

怪しいのは、機器のズレですね
機器の校正ズレはそんなにおおきくはないはずなので、
発振器かオシロに、キャリブレーション(微調整オフセット)がかかっている可能性があります
測定前に、確認をしていないのなら、これが原因のような気がします
デジタルオシロだと管面に表示がでるものが多いのですが、アナログだと気づかないことが多々ありますね
#3での検証実験で答えはでるはずですが、こんなところでどうでしょうか

なにか見落としがあれば、他の皆様よろしくおねがいします

#1,3です
大体の状況は想像できました
エージングは冬場の朝1番の測定でなければ、それほど影響はしないはずです
15回の測定のうち後半の結果が良いのであれば、これが影響していますが
アナログオシロ、発振器だと、あっても1%以下ですね
ただし、これは測定作業の基本なので、頭に入れておくことが大事です
5,6桁以上の測定になると24時間前からの機器のエージングはよくあります
プローブ校正も怪しい気がしますが、正弦波なのであまり影響はでていないと推測されます

それはさておき、
周波数のズ...続きを読む


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