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【トラブル事例で学ぶ】

「他社製のパッシブプローブって使っても大丈夫ですか？」という質問をよくいただきます。
本記事を読んでくださっている方のなかにも、純正以外の使用に不安を感じている方がいらっしゃるのではないでしょうか。

結論から言えば――「入力インピーダンス容量がオシロスコープの仕様に適合していれば、他社製でも使用できます」。逆に、適合していないと、波形が乱れて正確な測定ができなくなる可能性があります。

今回は、「メーカーではなく"仕様の一致"が重要」という視点で、よくあるトラブルを元に解説します。

 

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トラブル内容：「他社製パッシブプローブを使ったら波形が乱れた」—よくあるお問い合わせより

お客様から「付属のパッシブプローブが見当たらなかったので他社製を使ったら、波形がブレて測定できない」とのお問い合わせがあり現場で確認したところ、以下のような症状が見られました：

　・波形が全体的ににじんでいる

　・信号の立ち上がり・立ち下がりが鈍く、遅れて見える

　・安定したはずの矩形波がきれいに出てこない

 

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原因究明のためのチェック手順

まず確認したいのは“仕様の一致”。以下の２つを見比べましょう。

　・プローブの入力インピーダンス容量（pF）※プローブがオシロにかける負荷

　・オシロスコープの入力許容量（例：15pF ±2pF）

　他社製でも、数値が合っていれば問題なし。
　ズレがあると波形の歪みや測定誤差の原因になります。

　　

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原因は「インピーダンス容量のミスマッチ」でした！

今回の原因は、プローブの入力容量（キャパシタンス）がオシロスコープの仕様範囲を超えていたこと。
その結果、インピーダンスのミスマッチが発生し、次のような影響が出ました：
 

　・信号の立ち上がり／立ち下がりが丸まる

　・高周波成分が減衰し、矩形波が正しく再現されない

　・外来ノイズやリンギングが強調される
 

　つまり、「仕様の不一致」によって補償が効かず、波形が乱れていたのです。

 

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なぜ入力容量（キャパシタンス）の違いで波形が乱れるの？

オシロスコープとパッシブプローブには、それぞれ入力インピーダンスが規定されています。
入力インピーダンスは抵抗成分（1 MΩ）と容量成分（数十 pF）の組み合わせで成り立っており、これが合っていないと信号源に余計な負荷がかかります。その結果、以下のような現象が起こります。

　・高速信号で立ち上がりが遅くなる

　・波形の頂点が丸まり、ピーク値が低く表示される

　・周波数特性が劣化し、本来の挙動が見えにくくなる

 

どうすれば防げる？

　・プローブ仕様書に記載された 入力容量（キャパシタンス） を確認する

　・オシロスコープの仕様範囲内に収まっていることを確認する

　・プローブ接続後に 補償調整（Compensation Adjustment） を必ず行う

　・信号周波数、電圧範囲、プローブの減衰比（例：10:1）が適合しているかもチェック

　・高電圧測定では 安全規格（CAT II / CAT III 等）や最大定格電圧も必ず確認する

　　

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まとめ：大事なのは「仕様の一致」

今回のトラブルの原因は「他社製だから」ではなく、パッシブプローブの入力インピーダンス（特に容量成分）がオシロスコープの仕様に合っていなかったことでした。

純正品は互換性が保証されているため安心ですが、他社製を使用する場合は必ず仕様チェックと補償調整を行うことが大切です。
ただし、専用インターフェースを持ったプローブや高周波測定用のプローブなどは、オシロ本体との組み合わせで特性が保証されるので、他社製を使用することは基本的に出来ません。パッシブプローブは仕様が合っていれば他社製でも使えることはありますが、性能低下や誤差・安全性リスクを考えると純正使用が基本と考えるべきです。

あくまでメーカー保証外の使い方であることを忘れず、慎重に運用してください。

 

✓測定前にチェックしよう！

　 使用するプローブの入力容量（キャパシタンス）は確認しましたか？

　 オシロスコープの 仕様範囲 に収まっていますか？

　プローブの 補償調整 は済ませましたか？

​　 信号の周波数帯域・電圧レンジに合った 減衰比（例：10:1） を選んでいますか？

　高電圧測定の場合、安全規格（CAT規格）と最大定格電圧を確認しましたか？

 

【担当者のつぶやき】
私自身、割と代用品で済ませてしまう方なのですが皆様はいかがでしょうか？お菓子作りにバターの代用でマーガリン、お酢の代わりにポン酢などは普通に使えます。そういえば子供のころ、工作をするのにでんぷんのりがなくてご飯粒で代用したことを思い出しました。使った部分がガタガタでガビガビになったのであれ以来代用することはやめました。

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