オシロの入力インピーダンスについて

質問

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。

回答No.1

tnt · 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。

回答No.3

angkorh

既に回答されているとおりです。

「１MΩ」は回路を覗くときに使います。インピーダンスが高く、覗かれた回路に影響を与えません。

「５０Ω」は５０Ωラインを終端測定します。

等価回路は次のとおりです。

＞----------------１MΩ-----------
　　　　　｜　　　　　　　　　　｜
　　　　５０Ω　　　　　　　　オシロ
　　　　　｜　　　　　　　　スコープ
　　　　　｜　　　　　　　　　　｜
＞-------------------------------

「１MΩ」「５０Ω」はこの５０Ωが有るか無いかの違いです。

回答No.2

gukky

#1の方も答えられていますが、プローブの2つの端子間に1MΩの抵抗が付くか、50Ωの抵抗が付くかの差です。
測定器の入力インピーダンスが低いと、測定器側にも電流が流れるようになるため、通常の測定では入力インピーダンスはできるだけ高くして、測定器を接続したことによる誤差が無視できるレベルとなるようにしています。
だから、オシロも通常は1MΩの入力インピーダンスを使用します。
ただ測定対象によっては、終端抵抗として50Ωの抵抗を付けることを前提としたものがあり、例えばファンクションジェネレーターなどは、確かそうなっていたと思います。
この場合、50Ωの抵抗を出力につないだときに正しい電圧となるようになっており、オシロの入力インピーダンスを1MΩとすると電圧が設定と異なった結果（2倍の電圧）になります。