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

質問

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。

回答No.2

tadys · 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

お礼

非常に参考になりました。おかげでオシロスコープの入力インピーダンスについてよく理解できました。ありがとうございます。

回答No.1

gura_

ご参考に↓
http://www.yokogawa.co.jp/tm/TI/keimame/wave-pro/wave-pro.htm
http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q_id=1702157

参考URL：

http://www.yokogawa.co.jp/tm/TI/keimame/wave-pro/wave-pro.htm

お礼

ありがとうございます。非常に参考になりました。