デジタル オシロスコープで使用されるさまざまなタイプのプローブを調べる

概要
デジタル オシロスコープ 分析や分析が必要なあらゆる場面で欠かせない機器です。 電気信号を測定する。 目的に応じて適切なプローブを選択すれば、測定結果が正確で信頼できるものになると確信できます。 プローブがなければ、被測定デバイス (DUT) から信号を捕捉してオシロスコープに転送することは不可能です。

このセクションでは、デジタル オシロスコープと互換性のあるさまざまなプローブを見ていきます。 測定ニーズを満たすプローブを選択する前に、利用可能な各形式のプローブの特性、利点、欠点をしっかりと理解することが重要です。 プローブの種類が豊富だからです。

パッシブプローブ
パッシブ プローブは非常に手頃な価格で使いやすいため、最も頻繁に使用されるプローブの形式です。 同軸ケーブルと抵抗分圧器は、各プローブを構成する XNUMX つのコンポーネントです。

パッシブプローブは送信される信号の種類に依存しないため、あらゆる種類の測定を簡単に行うために使用できます。 この種のデバイスの帯域幅は通常、数百から数ギガヘルツの範囲にあります。

パッシブプローブには多くの利点がありますが、その中で最も注目に値するのは、安価なコストとシンプルさです。 操作は簡単で、追加の電源は必要ありません。 それにもかかわらず、パッシブプローブには欠点や制限がないわけではありません。

テスト対象の回路に負荷を与えると、入力容量が増加し、測定値に歪みが生じる可能性があり、これは高周波数で発生する可能性が高くなります。 さらに、グランドリード線が長いため、測定に追加のノイズを与える可能性があります。

アクティブプローブ
パフォーマンスの向上と入力インピーダンスの低減は、アクティブ プローブが高周波アプリケーションに提供する XNUMX つの利点であり、非常に役立ちます。 プローブヘッドにはアクティブ電子機器が搭載されているため、容量性負荷の影響が軽減され、結果としてノイズが大幅に減少します。

多くの場合、アクティブ プローブの帯域幅はパッシブ プローブの帯域幅よりも大きくなります。 アクティブプローブの帯域幅は、数百メガヘルツから数ギガヘルツまでの範囲になります。

アクティブ プローブの主な利点の XNUMX つは、入力インピーダンスが高く、監視対象の回路に対する負荷の影響が軽減されることです。

この利点はアクティブプローブに見られる可能性があります。 これに加えて、バックグラウンドノイズのレベルが低くなり、信号の品質が向上します。 一方、アクティブ プローブは追加の電源が必要なことが多く、パッシブ プローブよりも高価で販売されています。

電流プローブ
電流プローブは、ツールの名前が示すように、交流電流を測定するために特別に設計されています。 これらは、回路への直接接続を確立することが不可能な状況、または回路をいかなる形でも中断させずに電流を測定する必要がある場合に使用されます。 電流プローブの構成は、動作時にアクティブかパッシブかを定義します。

磁場の生成により、パッシブプローブを使用した電流測定が可能になります。 彼らは何も傷つけることはありませんし、回路自体に手を入れることもありません。 周波数応答が限られているため、パッシブ電流プローブは低周波数でのテストでは正確な結果しか得られないことがよくあります。

電流センサーと電気増幅コンポーネントは両方ともアクティブ電流プローブのヘッド内に組み込まれています。

アクティブ プローブは帯域幅が広く、感度が高いため、パッシブ プローブよりも高周波電流の監視に適しています。 これは、アクティブ プローブの方が正確であるためです。 アクティブ電流プローブには、多くの場合、可変ゲインやフィルタリングなどの機能が標準装備されています。

差動プローブ
差動プローブは、位置に関係なく、回路内の任意の XNUMX 点の電圧を測定するために使用できます。 彼らの支援があれば、平衡システムにおけるノイズ、コモンモード除去、差動信号などのトピックをすべて調査できる可能性があります。

差動プローブには、ターゲットの関心点の位置にリンクするために利用できる XNUMX つの入力が装備されています。

差動プローブの強力なコモンモード除去比 (CMRR) により、低レベルのノイズと干渉で測定を行うことが可能です。 LISUN は市場で最高のオシロスコープを提供します。

一般的なアプリケーションの例としては、モーター駆動解析、自動車のテスト、パワー エレクトロニクスのテストなどがあります。 差動プローブにはパッシブとアクティブの XNUMX 種類があり、それぞれに固有の帯域幅と電圧感度特性があります。

高電圧プローブ
高電圧信号を確実に測定するには、高電圧プローブなどの専用機器が必要です。 これらのプローブは、標準オシロスコープ プローブの入力範囲外の電圧を扱うアプリケーションには絶対に必要です。

このような用途の例としては、高電圧パワーエレクトロニクスや配電システムなどがあります。 高電圧プローブは、ユーザーの好みに応じてパッシブまたはアクティブのいずれかになります。

抵抗分圧器は、非常に高い電圧をオシロスコープと互換性のあるレベルに下げるためにパッシブ高電圧プローブで使用されます。 ほとんどの場合、数百ボルトから数千ボルトの範囲の電圧で適切に機能します。 パッシブプローブを使用して行われる高電圧の測定は簡単に実行でき、あらゆる状況で使用できます。

アクティブ高電圧テスターのプローブ ヘッドには、通常、アクティブ分圧器が組み込まれています。 この直接の結果として、パッシブプローブと比較して周波数応答性と精度が向上する可能性があります。 アクティブ高電圧プローブには、構成可能な減衰率やカスタマイズ可能な帯域幅設定などのさまざまな機能が装備されていることがよくあります。

特殊なプローブ
さまざまな測定状況で使用できるさまざまなプローブに関して言えば、上記の汎用プローブは氷山の一角にすぎません。 いくつかの例を次に示します。

差動アクティブプローブ: これらのセンサーは、高周波数の差動信号測定用に最適化されています。 高速データ転送や差動信号処理などのアプリケーションでは、低ノイズと優れたコモンモード除去を利用できます。

ロジック アナライザー プローブ: デジタル信号を検査するには、 オシロスコープ ロジックアナライザプローブとペアリングします。 デジタル波形は、それらを使用してキャプチャおよび分析でき、高度なトリガおよびデコードのオプションも提供します。 デジタル回路、プロトコル、または組み込みシステムのトラブルシューティングが必要な場合は、ロジック アナライザー プローブが必要です。

光ファイバープローブ: 光信号を測定するには、光ファイバープローブが使用されます。 電気通信、光ファイバー通信、光ネットワーキングなどのさまざまな分野で光信号を正確に分析するために、オシロスコープに接続する光ファイバー接続が必要です。

温度プローブ: 温度プローブは、温度の読み取りに特化したプローブです。 熱電対または測温抵抗体 (RTD) は、これらのプローブで使用される一般的な温度センサーです。 これらにより、電気および電子回路、配電システム、および熱管理ソフトウェアの温度の監視と測定が可能になります。

まとめ
測定の精度と信頼性は、デジタル用に選択したプローブによって異なります。 オシロスコープ。 パッシブ プローブは安価でさまざまな目的に使用できますが、アクティブ プローブは、特に高周波で測定する場合に優れたパフォーマンスを提供します。

電流プローブ、差動プローブ、または高電圧プローブを使用すると、特定の測定要件を満たすことができます。 さらに、ロジック アナライザー、光ファイバー ケーブル、温度計と併用するために設計されたプローブなどの専門プローブは、さらに高度な機能を提供します。 プローブの特徴と使用方法を知ることで、測定ニーズに最適なプローブを選択できます。

Lisun InstrumentsLimitedはによって発見されました LISUN GROUP 2003インチ LISUN 品質システムは ISO9001:2015 によって厳密に認証されています。 CIE会員として、 LISUN 製品は、CIE、IEC、およびその他の国際規格または国内規格に基づいて設計されています。 すべての製品はCE証明書に合格し、サードパーティのラボによって認証されました。

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