전자공학에서는 다양한 테스트 장비를 사용하며 오실로스코프는 가장 일반적으로 사용되는 장비 중 하나입니다.

오실로스코프를 사용할 때 프로브를 사용하여 시간, 주파수, 전압과 같은 물리적 요소를 측정합니다.

하지만 프로브가 이러한 물리적 요인을 어떻게 측정하는지 궁금하신 적이 있나요?

이 질문에 대한 답을 찾으려면 오실로스코프 프로브를 분해하고 내부를 살펴봐야 합니다.

프로브는 차폐 케이블이 있는 BNC 커넥터를 사용하여 오실로스코프와 연결합니다.

대신 두 개의 와이어를 사용하여 오실로스코프에 연결하면 신호 왜곡이 발생합니다.

극단적인 경우 구형파 입력으로 인해 톱니파가 발생할 수 있습니다.

왜 이런 일이 일어날까요?

오실로스코프는 일반적으로 테스트 회로에 미치는 영향을 줄이기 위해 더 높은 입력 임피던스를 사용합니다.

따라서 프로브의 BNC 커넥터 뒤에는 1MΩ 저항기 또는 유사한 회로가 표시됩니다.

입력 인터페이스에 필터를 형성하는 작은 정전 용량이 있으며 이로 인해 측정 가능한 파형 왜곡이 발생합니다.

이 문제를 해결하는 방법은 프로브 설계 방식에 따라 다릅니다.

일반적으로 오실로스코프의 프로브는 케이블의 이 부분의 영향을 상쇄하기 위해 병렬 조정 가능한 커패시터를 사용하며, 일부 프로브에는 이상적인 효과에 도달하도록 조정할 수 있는 보상 커패시터가 있습니다.

오실로스코프에 구형파 소스가 있는 경우 신호 소스에 프로브를 연결하고 화면에 표시되는 구형파가 가장 완벽한 "구형파"가 되도록 커패시터를 조정할 수 있습니다.

큰 커패시터를 사용하면 프로브가 저역 통과 필터를 형성할 수 있고, 반대로 고역 통과 필터를 형성할 수 있습니다.

따라서 최상의 결과를 얻으려면 프로브를 조정하는 데 주의해야 합니다.

대부분의 프로브에는 더 높은 전압을 판독하기 위해 신호를 감쇠시키는 전환 가능한 감쇠기가 있습니다.

예를 들어, 10x 감쇠기를 선택하고 1V 신호를 측정하면 스코프에 100mV가 표시됩니다.

표시된 신호 전압이 정확하도록 오실로스코프 입력이 프로브와 동일한 감쇠기 설정으로 설정되어 있는지 확인해야 합니다.

프로브는 측정된 회로가 측정 섹션에 의해 방해받지 않도록 하기 위해 높은 임피던스 회로를 사용하지만 때로는 낮은 임피던스 테스트로 회로를 측정해야 할 수도 있습니다.

예를 들어 50옴 임피던스 RF 출력 회로의 경우 일반 오실로스코프 프로브는 이 측정에 적합하지 않습니다.

50Ω 끝 저항을 일치시키려면 3방향 BNC를 사용하고 반대쪽 끝의 50Ω 출력에 직접 연결해야 합니다.