No. 76 プローブの仕組み

プローブの仕組み

プローブは被測定回路の動作状態を乱すことなく、回路の信号を取り出し、オシロスコープのINPUT端子へ導くツールです。

プローブ(Probe:探針の意味)の構造は、ボールペン・サイズの本体、その先端には被測定回路に接触させるチップが付き、本体途中からミノムシ・クリップの付いたリード線が出ていて、被測定回路の接地点にクリップします。

反対側からはオシロスコープへ信号を伝える同軸ケーブル(1m〜1.5m)が出ていて、そのケーブル端末には、周波数特性補正回路を納めた小型のボックスとBNCコネクタがあり、オシロスコープのINPUT端子へ接続できる構造になっています。

プローブの仕様

プローブはオシロスコープと一体となってその性能を発揮するので、その電気的仕様は非常に重要です。
チェックポイントは、プローブ自体の「減衰量」、「耐圧」、「周波数特性」、「入力インピーダンス」、「出力インピーダンス」などで、接続するオシロスコープの定格を完全にカバーしている必要があります。

「減衰量」
10：1、つまり入力電圧を0.1 倍します。そのため別名アッテネータ・プローブと呼ばれます。

「耐圧」
プローブ内部の電子回路の耐圧で決まり、それを超えると回路は破壊されます。

「周波数特性」
オシロスコープの垂直増幅器の周波数帯域をカバーしている必要があります。

「入力インピーダンス」
被測定回路への影響を極力少なくするため一般的に10MΩ、10pF前後が必要です。

「出力インピーダンス」
オシロスコープの入力回路と整合が取れている必要があります。