計測器豆知識【オシロスコープ編】
オシロスコープの波形が乱れる原因とプローブ補正の重要性

波形が崩れる…?それ、プローブ補正をしていないせいかも!

測定前のひと手間で、波形がグッと安定することもあります。

今回は"プローブ補正"の重要性と注意点をわかりやすく紹介します!

▶オシロスコープの基本知識編はこちら

【トラブル事例で学ぶ】プローブ補正が波形に与える影響とは?

オシロスコープを使用する際に、「波形が歪んで正しく表示されない」というトラブルに遭遇したことはありませんか?

本記事では、実際に現場で起きた事例をもとに、波形異常の原因と対処方法、そして意外と見落としがちなプローブ補正の重要性について解説します。

トラブル内容:オシロスコープの波形が歪んで正しく表示されない…

あるお客様から、「オシロスコープの表示波形が異常で、正確に測定できない」というお問い合わせがあり、訪問を行いました。

問題のオシロスコープでは、以下のような症状が確認されました:

  • 波形がゆがんでいる
  • 立ち上がりや立ち下がりが鈍い
  • 信号の形が本来の波形と明らかに異なる

原因究明のためのチェック手順

現場では、消去法によるトラブルシューティングを行いました。

以下のステップで原因を切り分けていきます。

1

外観チェック:接続ミスや破損がないか

  • プローブが正しく差し込まれているか
  • ケーブルや端子に破損がないか
2

プローブ自体の確認

  • 他のチャンネルや正常なプローブに差し替えて、波形が改善するか確認
3

オシロスコープ本体の確認

  • 他の信号源を接続しても異常が再現されるかを確認し、本体不良を除外
4

プローブの補正確認

  • オシロスコープ本体の「プローブ補正端子(キャリブレーション出力)」に接続し、プローブ補正を実施

原因は 「プローブ補正ミス」 でした!

結果的に、プローブ補正が実施されていなかったことが原因で、波形が正しく表示されていませんでした。

補正前後の波形を比較すると、以下のような違いが見られます:

補正前

立ち上がりが丸くなり、波形がゆがんでいる

補正後

立ち上がりが鋭く、理想的な矩形波に近づく

プローブ補正とは?なぜ必要なのか

プローブ補正(プローブキャリブレーション)は、オシロスコープとプローブの間で発生する時間軸・周波数特性のズレを補正する作業です。

特に10:1アッテネーションタイプのパッシブプローブでは、補正が不十分だと次のような影響が出ます:

  • 波形が丸くなり正確な電圧・時間測定ができない
  • 周波数特性が崩れ、信号の高周波成分が正しく表示されない
  • トラブルシューティングが誤った方向に進む恐れ

補正の手順(一般的な流れ)

1

キャリブレーション出力端子に接続

オシロスコープ本体の「キャリブレーション出力端子」にプローブを接続します。

2

矩形波になるように調整

波形を表示させ、矩形波になるように調整用ドライバーで補正します。

3

理想的な波形になるまで微調整

立ち上がり・立ち下がりが自然な形になるまで微調整を行います。

まとめ:基本に立ち返ることがトラブル防止のカギ

今回のように、オシロスコープのトラブルは「基本的な使い方の確認漏れ」が原因となることが少なくありません。

✓チェックリストで再確認しよう!

  • プローブはしっかり接続されているか?
  • プローブの補正は正しく行われているか?
  • オシロスコープ本体の設定に問題はないか?

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