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組み込み機器の開発では、電源のスイッチング点やモータ出力などを測ることがあります。オシロスコープのGNDを直接つなぎにくい信号には、2点間の電圧を観測できる差動プローブが役立ちます。
見るのは帯域だけではありません。測定する電圧と対地条件、オシロスコープとの接続、電源方式も確認したいところです。3機種の特徴を一覧にしました。
| 製品 | 主な特徴 | 接続・電源 | 向いている測定 |
|---|---|---|---|
 Tektronix TDP0500 | 500 MHz、5Xと50X | TekVPI | 高速な低電圧信号 |
| Keysight DP0030A | 100 MHz、±75 Vと±750 Vpeak | BNC、USB給電 | 高電圧の浮動信号 |
| Pico Technology TA041 | DC～25 MHz、最大±700 V差動 | BNC、単3電池またはUSB | インバータ、モータ、BMS |
TDP0500
Tektronix TDP0500は帯域幅500 MHz。3機種で最も高帯域です。高速なスイッチング波形や短い過渡現象の観測に有力な候補になります。
減衰比は5Xと50Xです。差動入力の上限は5Xで±4.2 V、50Xで±42 V。信号の大きさに合わせてレンジを切り替えられます。
同相入力電圧は±35 V（DC＋ピークAC、25 Vrms）です。50Xでも同相入力の上限が±42 Vに上がるわけではありません。差動と対地の両方の条件を確認してください。
差動入力インピーダンスは1 MΩ、入力容量は1 pF以下です。TekVPI対応オシロスコープから給電し、一部のMSOとDPO2000系では外部TekVPI電源が必要になります。対応機種やアダプターも導入前に確認しましょう。
DP0030A
Keysight DP0030Aは100 MHz帯域の高電圧差動プローブです。出力はBNCで、1 MΩのBNC入力を持つ各社のオシロスコープに接続できます。専用インターフェイスを前提としない点も実用的です。
減衰比は25対1と250対1。差動入力レンジは低レンジで±75 V、高レンジで±750 Vpeakです。小さな電圧には低レンジ、高い電位差には高レンジを使います。
同相入力レンジも±750 Vpeakですが、mains-isolatedの条件があります。各入力端子の対地定格は300 Vrms CAT IIIまたは600 Vrms CAT IIです。端子間の差動レンジとあわせて確認が欠かせません。
高減衰レンジのCMRRはDCで80 dB超、1 kHzで50 dB超、1 MHzで40 dB超、100 MHzで20 dB超です。差動入力インピーダンスは5 MΩ並列2 pFで、USBから給電します。高電圧信号を扱う環境で有力な製品です。
Keysight DP0030A
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Pico Technology TA041の帯域はDC～25 MHzです。25 MHz以下の浮動信号や高電圧波形を測る用途に合います。インバータ出力、モータドライブ、バッテリ管理システムでの測定にも使われています。
減衰比は10対1と100対1で、差動入力の上限はそれぞれ±70 Vと±700 Vです。同相入力電圧は両レンジとも±700 V。設定するレンジによって差動入力の上限が変わります。
絶対最大入力は差動または同相で±1400 V（DC＋ピークAC）、または1000 Vrms CAT IIIです。通常の差動入力レンジとは異なる上限なので、測定レンジとして扱わないでください。
CMRRは50 Hzで86 dB、20 kHzで66 dB（代表値）。出力は95 cmのBNCケーブルで、1 MΩ負荷に対して±7 Vです。単3電池4本か5 V USB給電を選べるため、測定場所に合わせて電源を用意できます。
Pico Technology TA041
Amazonで探す結論
高速な低電圧信号には、500 MHzのTektronix TDP0500がおすすめです。5X時の差動入力は±4.2 V、同相入力は±35 Vなので、TekVPI接続も含めて測定環境との適合を確認してください。
高電圧レンジとBNC接続を優先するなら、Keysight DP0030Aをおすすめします。±75 Vと±750 Vpeakを切り替えられます。各端子のCAT定格とmains-isolatedの条件を満たす測定環境で使いましょう。
25 MHz以下の信号を測り、電池駆動やUSB給電も使いたい場合はPico Technology TA041が現実的です。速度より電圧レンジや持ち運びやすさ、既存のBNCオシロスコープとの組み合わせを優先する開発に合います。
価格は販売時期や販路、接続部品や電源の構成で変わります。参考価格を確認するときは、必要なアダプターや給電部品も含めた購入時点の総額を確かめてください。
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