オシロスコープはプローブの存在により応用範囲が拡大され、被測定電子回路のオンラインテストと分析が可能となった。。。。。。。

プローブの選択と使用には、プローブが被測定回路に接続された後、被測定回路の一部となることを考慮する必要があります。。。。。。。なぜなら、プローブには負荷効果があり、それによって被測定信号の忠実度と測定結果に影響を及ぼすからです。。。。。。。

プローブの負荷効果

図1 プローブの負荷効果

1. 阻性負荷効果

抵抗性負荷は、被測定回路に並列に抵抗を接続したことに相当し、被測定信号に対して分圧作用を及ぼし、被測定信号の振幅と直流バイアスに影響を与えます。。。。。。。

図2 阻性負荷効果

上図より、プローブの入力負荷を増やすことで負荷効果を低減し、測定精度を向上させることができることが分かる。。。。。。。

2、容量負荷効果

容量性負荷は、被測定回路に並列にコンデンサが接続されたのと一致で、被測定信号に対してフィルタリング効果があり、信号の立ち上がり時間と立ち下がり時間に影響を与え、伝送遅延や伝送インターコネクトチャネルの帯域幅に影響を及ぼします。。。。。。。

図3 電容性負荷効果

3、感性負荷効果

感性負荷はプローブのグランド線のインダクタンス効果に由来し、このグランド線のインダクタンスは容量負荷および抵抗負荷と共振を形成し、暗示信号にランギング現象を引き起こしている。。。。。。。

図4 感性負荷効果

測定結果の信頼性と正確性を確保するため、プローブの入力負荷は高く、静電容量負荷は低くする必要があり、必要な機能に応じて最適な抵抗負荷と静電容量負荷を組み合わせる。。。。。。。

オシロスコープのプローブタイプは主に有源プローブと無源プローブに分類され、最もよく使われるのは補償付きの高抵抗無源プローブである。。。。。。。

補償付き高インピーダンス無源プローブは高い入力抵抗（通常1MΩ以上）を持ち、補償コンデンサが調整可能でオシロスコープの入力にマッチングし、高い動的範囲を有しており、比較的大きな信号（数十V以上）を測定でき、価格も比較的低い。。。。。。。しかし、入力コンデンサが大きすぎる（通常10pF以上）ため、帯域幅が低い（通常500MHz以内）。。。。。。。

図5 コンペンセーション付き高インピーダンス無源プローブ