• 締切済み

実験の時に起こったオシロスコープのふるまいについて

こんにちは。質問を見てくださってありがとうございます。 学校の実験で二導体の分布定数回路にパルスジェネレータ(PG)で100Vのステップを印加し、インピーダンスマッチングをオシロスコープで測定するという実験を行っていました。 そこで私は勘違いをしていまい、画像1のように結線しプローブを接続しないといけないところを 画像2のように結線してしまいました。画像2だとPGからの電圧がそのまま短絡してプローブ1には100Vでるかもしれませんが、プローブ2には電圧がでないと思っていたのですが電圧が30Vほどでていました。これはなぜなのでしょうか?不慣れなもので解説よろしくお願いします。画像の黄色矢印がプローブをつなぐところ茶色の線が銅線、下は二層式のアースとなっています。 ちなみに画像1の結線だとインピーダンスマッチングは取れました。

みんなの回答

  • Nebusoku3
  • ベストアンサー率38% (1441/3774)
回答No.2

画像2でPGの左横の垂直線が PG部分で OPEN しているのであればプローブ1には100Vがかかり、プローブ2には胴体と Rとの分圧で 30Vが出ているものと思います。 PGの電源の接地側を通じて回路ができているための結果と思います。(電源の片側は接地されていますね。)

  • info22_
  • ベストアンサー率67% (2650/3922)
回答No.1

>これはなぜなのでしょうか? PGのアース(GND)側が接続されていないので、PGの出力の(+)側が分布定数回路のGNDに接続され、PGの出力の(-)側が浮いた状態なので、オシロの内部回路やPGの(-)と分布定数回路との浮遊結合により、分圧されたパルスステップ電圧が出ているのではないですか?PGのGNDが浮いている(どこにも接続されていない)ので、PGの出力は短絡されていないと思います。 PGの出力のアース(GND)が、オシロのGNDか分布定数回路のGNDに接続されると接続された瞬間にPGの出力が短絡状態になり、PGの出力回路が壊れると思います。PGのステップが100Vと電圧が大きいいため、短絡回路を構成する配線の内で配線の抵抗分の大きめのところが発熱(あるいは発火)したり、溶けて断線するかもしれません。短絡には十分注煎しましょう。

youl611
質問者

補足

解答ありがとうございます。 画像2のPGの接地を書くことを忘れていました。ご指摘いただきありがとうございます。 画像1が短絡してしまっていたとするとオシロに現れた電圧何だったのでしょうか?気になります。

関連するQ&A

  • オシロスコープの計算

    この問題を教えてください。 問題 オシロスコープに電圧プローブを付けた場合の等価回路は図(画像)のようになる。 この等価回路のインピーダンスは、周波数の関数となり、V2/V1も周波数の関数になる。 図(画像)の電圧プローブの周波数特性の補償とは、V2/V1を周波数に無関係にするため、R1C1=R2C2にするということである。 以下の問いに答えなさい。 (1)図(画像)の等価回路において、R1C1=R2C2のとき、V2/V1を求めよ。 (2)V2/V1=1/10のとき、R1の値を求めよ ただし、R2=1[MΩ]とする です。 教えてください。 よろしくお願いします

  • デジタル・オシロスコープの実験

    ch1には低電圧源からの50Hz,ch2にはファンクションジェネレーターから正弦波を、50Hz,100Hz....と変えていき、XYモードでリサージュ図形を観測する実験です。以下の問題が分からないのでどなたか力をお貸し下さい! 1、ch1,ch2に加わる電圧がそれぞれV1=E1sin(wt), V2=E2sin(wt+π/2)の時に描かれるリサージュ図形の式を 求めよ。 2、オシロスコープ上ではリサージュ図形は固定せずに 周期的に変動するが、その理由を述べよ。

  • オシロスコープの使い方

    私は趣味で無線を楽しんでおりますが、最近電気に関しての基本的な知識を再勉強したく、オシロスコープを買っていろいろと実験し試して勉強してみたいと思っております。 オシロスコープの実物が手許にあればなんとか感触を頼りに解るかもしれませんが、残念ながら今までオシロスコープを触ったこともありませんし、個人で且つ田舎なもので販売店で実物を見ることもかないません。そこで一つ二つ初歩的、具体的な質問させてください。 1.商用の100V交流をアナログオシロで波形を見たい場合、10:1の電圧プローブを使えばいいのでしょうか。この際、チップ部とアースリードをそのまま極性を考えずに家庭内配線のコンセントに繋げばいいのでしょうか。 カタログなどを見ていると、「差動プローブ」というものがあって、これを使うと一つのチャンネルで簡単に商用電源を見ることが出来るなどと書いてあります。普通の製品付属のプローブだけでは不可能なのでしょうか。 2.オシロスコープの耐圧には400Vとかの規格が書いてあります。ところが、垂直感度のステップは最低でも5V/divで、これだと5×8=40V程度しか測定出来ないと思うのですが、この関係はどのようになっているのでしょうか。 3.耐圧については規格にありますが、電力値、つまり電流に関しては考慮しなくていいのでしょうか。たとえば、耐圧400Vの場合、12Vで電流が100A=1200W はOKで、1000Vで1.2A=1200Wは駄目ということでいいのでしょうか。  全くオシロスコープに関してはズブの素人です。初歩的すぎるかもしれませんが、どうかよろしくお願いいたします。

  • オシロスコープについて

    基本的な質問です。 大学の実験でオシロスコープである波形を観測しました。 その波形の時間と電圧を読み取らないといけません。 どのように読み取ればよいのかよくわかりません。 f=403.6Hz、 A=500μs  0.05V とオシロスコープに表示がありました。 このときの1目盛り当たりの電圧と時間は0.05V、500μsで良いのでしょうか?自信がありません。お願いします。

  • オシロスコープによる抵抗の電圧観測

    直列接続された2つの抵抗の両端の電圧をオシロスコープで観測する時に気をつけることを教えて下さい。 CH1とCH2の外側導体は短絡しています。また、電圧プローブと抵抗の接続例もできたら教えて下さい。

  • オシロスコープ初心者

    オシロスコープの1倍プローブがpp80Vとなっています。 ダミーロード抵抗を直列に挟んで電圧降下させればコンセントのpp288V交流波形とかも調べれるんでしょうか?(耐圧オーバーで壊れないか?)

  • 単相トランス三相結線時の短絡電流について

    下記仕様の単相トランス3台を三相結線した場合の二次側三相短絡電流はいくらになるでしょうか。どなたか計算方法をご教示願えませんか。 単相容量100kVA、一次電圧6.6kV、二次電圧420V、%インピーダンス4%、 結線デルタ-デルタ(Δ-Δ) 三相トランスの短絡電流の計算方法はわかりますが、 単相トランスをデルタ結線にした場合に%インピーダンスを そのまま計算してよいものなのかまたは三相として換算する必要が あるものなのかがわかりません。 また三相として換算する必要がある場合、結線方法の違い (例えばデルタ-スター)で%インピーダンスは変わりますか。

  • オシロスコープ

    TTLのSN7400の実験で、2入力のうち片方に出力電圧5Vの矩形波を入れ、その出力をオシロスコープで観察するというものがありました。 周波数は100から1Mまで数点です。 注意書きに、「サンプリング周波数が40MHzのデジタルオシロスコープではなく、100MHzのものか、アナログオシロスコープを使うこと」とありましたがなぜでしょう??

  • オシロスコープの使い方

    現在 学校で古いオシロスコープを使っています。 25年ほど前に購入したオシロです。 プローブは、1対10と1対1の切り替え付き。 周波数は、25MHzまで可能の2chネルタイプです。 そこで今回お聞きしたいのは、実験で一つのオシロ画面に 多くの学生がのぞき込みます。これを緩和するために、一つのプローブで、数画面(3台程度)のオシロを同時に動かしたいと思います。DUTは一つです。 この場合、オシロのタンシ(BNC)を結合して、プローブをつけて 3第動かす事が出来ますでしょうか? 入力端子のインピーダンスは、すこぶる高いと予想しますが、直接DCカット無しで各オシロの内同体を結合する事は、不具合や測定誤差のに影響が出ますでしょうか?(実際 インピーダンスは変化すると思いますが。念のため、1MΩの(オシロの入力インピーダンス)デバイダを抵抗で製作し、オシロには入力させます。 因みに使用する周波数は、DC-100KHz程度です。 以上 宜しくお願い致します。

  • 変圧器の短絡試験について

    よろしくお願いいたします。単相変圧器の200V/100Vで短絡試験をする場合、二次側を短絡して、一次定格電流に合わせて、負荷損とインピーダンス%(インピーダンスV/一次定格電圧)を求めますが、逆に一次側を短絡して、二次定格電流にあわせた場合、負荷損と、インピーダンス%(インピーダンスV/二次定格電圧)は同じ値になりますか?同じになった場合、三相変圧器デルタースター結線でも同じになりますか?