오실로스코프 프로브의 유형

패시브 프로브로 측정하기 전에 보상을 하는 것이 중요합니다. 프로브 교정이란 프로브와 오실로스코프 입력 내에서 커패시턴스 비율을 정밀 조정하는교정 프로세스입니다. 프로브를 교정하지 않을 경우 측정 결과가 부정확해져 진폭, 펄스 형태와 같은 파라미터에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러므로 프로브-오실로스코프 쌍을 처음으로 사용하거나 중요 측정을 수행할 때 프로브 보상을 수행하는 것이 중요합니다.

보상 절차는 간단합니다.

• 프로브를 스코프에 내장된 보상 신호 및 접지에 연결합니다.
• 신호가 직사각 파형에 달성할 때까지 보상 커패시터를 조정합니다.

그러면 프로브가 입력 신호 특성을 정확하 나타내므로 정밀하고 신뢰할 수 있는 측정이 가능합니다.

더 자세한 내용 확인을 원하시나요? 그렇다면 패시브 오실로스코프 프로브 이해하기및 프로브 보정 이해하기에서 상세 문서를 확인해 보십시오.

액티브 프로브 - 싱글엔드 FET 프로브

액티브 프로브는 이름과 같이 프로브 팁에 액티브 또는 전원 구성요소가 통합되어 있습니다. 액티브 구성요소는 일반적으로 FET(Field-effect Transistor)입니다. 액티브 프로브의 특장점은 입력 커패시턴스가 낮아 입력 임피던스가 높아지기 때문에 넓은 주파수 대역에서 로딩이 최소화된다는 점입니다. 따라서 관찰된 회로에 과도한 영향을 미치지 않고 정확한 측정이 가능합니다.

또한 액티브 프로브는 높은 입력 오프셋의 이점을 제공합니다. 달리 말해, 액티브 프로브는 제로 볼트를 중심으로 하지 않는 신호를 처리할 수 있습니다. 이 기능은 DC(직류)구성요소 또는 Non-zero 기준선이 있는 신호를 처리할 때 편리합니다.

액티브 프로브에는 일반적으로 독점 기술의 커넥터가 포함되어 있어 오실로스코프에서 프로브를 자동으로 탐지 및 교정합니다. 이 특수 인터페이스를 통해 전원을 공급하거나 외부에서 공급할 수 있습니다. 대부분의 액티브 프로브는 오실로스코프 채널에 50옴 터미네이션 설정이 필요합니다.

디퍼런셜 스코프 프로브

디퍼런셜 프로브는 회로에서 두 지점 간 전압차를 측정하도록 설계되었습니다. 회로의 다양한 지점에 연결할 수 있는 입력이 두 개가 포함되어 있으므로 각 위치에서 접지가 필요하지 않습니다. 이러한 프로브에 내부 디퍼런셜 증폭기를 사용하면 선택한 측정 지점 간 차이를 나타내는 출력 전압을 발생하며, 이 전압은 보통 사용자 정의 감쇠 인자로 확대합니다.

디퍼런셜 프로브의 중요 특성은 두 측정 지점에 동시에 존재하는 신호인 "공통 모드" 신호에 대한 면역성이 있다는 점입니다. 이러한 특성 덕분에 노이즈가 많은 환경에서 저레벨 신호를 측정하는 데 적합합니다. 또한 이러한 리드 중 하나에 접지를 연결하면 싱글엔드 측정에도 사용할 수 있습니다.

전류 프로브

패시브, 액티브, 디퍼런셜과 같이 지금까지 설명한 프로브는 모두 오실로스코프 입력에서 전압을 발생합니다. 그 이유는 오실로스코프가 시간의 함수로 전압을 측정하기 때문입니다. 하지만 전류를 측정해야 할 경우에는 어떻게 해야 할까요? 전류에 해당하는 전압을 일관적이고 예측 가능한 방식으로 생성할 방법이 필요합니다. 달리 말해, 측정된 전압을 전류 값을 "변환"해야 합니다. 예를 들어, 스코프 입력의 1 V는 측정된 전류가 1 A임을 나타내는 데 사용할 수 있습니다.

전류 프로브는 이러한 변환을 달성하는 방법입니다. 즉, 도체를 통하는 전류로 생성된 전자기장을 캡처하고 알려진 앰프당 볼트 비율을 적용하여 전압으로 변환하는 방식입니다. 이러한 프로브를 전류가 흐르는 도체 주변에 배치 또는 "고정"하고 전류 흐름의 방향을 나타내는 화살표 마커를 표시합니다.

대부분의 전류 프로브는 액티브 기기입니다. 즉, 작동을 위해 외부 전원이 필요합니다. 모든 전류 프로브가 AC를 탐지 및 측정할 수 있는 반면 일부 프로브는 DC 전류도 측정할 수 있습니다. AC 전류 측정은 전류 변환기가 필요한 반면 DC 또는 초저 주파수 AC 측정은 Hall 이펙트 센서를 사용합니다.

일반적인 전류 프로브는 많은 양의 전류를 처리할 수 없는 것이 보통입니다. 이러한 상황에는 고전류 프로브가 적합합니다. 이러한 프로브는 낮은 저항으로 고전류를 측정할 수 있는 특수 구조로 설계되어 있습니다. 일반적으로 특수 센서를 사용하여 전류 흐름으로 생성된 자기장을 측정합니다. 이에 따라 고전류를 처리하는 데 필수적인 비접촉 측정이 가능합니다. 또한 고전류 프로브는 일반적으로 일반적인 전류 프로브에 비해 높은 정확도와 분해능을 제공합니다. 이 프로브는 작은 전류 변화가 큰 영향을 미칠 수 있는 전력전자 장치, 에너지 시스템과 같은 애플리케이션에 필요합니다.

전류 프로브는 전압과 전류를 모두 포함하는 전력 측정에 사용하는 경우가 많습니다. 프로브 리드 내에서 전파 시간의 변동으로 인해 시간 오프셋 또는 "스큐"와 같은 문제가 발생하는 경우가 있습니다. 이 스큐로 인해 전력 결과가 부정확해질 가능성이 있습니다.

디스큐 장치를 사용해 이 문제를 해결합니다. 이러한 장치는 스큐를 식별하고 보상하는 전문 도구입니다. 이러한 장치는 시간에 맞춘 전압 및 전류 펄스를 생성하며, 생성된 펄스는 연결된 전류 및 전압 프로브를 사용하여 동시에 측정합니다. 테스트 파형에 스큐가 나타날 경우 오실로스코프에 적절한 디스큐 값을 입력할 수 있습니다. 이러한 보정을 통해 전류 및 전압 파형을 위상으로 가져와 스큐가 그 다음의 측정에 미치는 영향을 완화하고 전력 계산의 정확도를 유지할 수 있습니다.