Osciloskopa pasīvo zondu principiālā analīze
Inženieri parasti izmantoja 10 reizes lielāku pasīvā sprieguma zondi Rp (9MΩ) un Cp atrodas zondes galā, Rp zondes ieejas pretestībai, Cp zondes ieejas kapacitātei, R1 (1MΩ) apzīmē osciloskopa ieejas pretestību, C1 ir osciloskopa ieejas kapacitāte un līdzvērtīgā koaksiālā kabeļa kapacitāte, kā arī zondes kompensācijas kārbas kapacitāte vērtību kombinācijai. Lai mērītu precīzi, divām RC laika konstantēm (RpCp un R1C1) jābūt vienādām; jebkura nelīdzsvarotība izraisīs izmērītās viļņu formas izkropļojumus un nekad neizraisīs neprecīzus dažu parametru, piemēram, pieauguma laika un amplitūdas, mērījumus. Tāpēc pirms mērīšanas ir nepieciešams kalibrēt osciloskopa zondes darbu, lai nodrošinātu mērījumu rezultātu precizitāti. No zondes signāla modeļa varam analizēt, ka signāla līdzstrāvas mērīšanai ieejas kapacitāte Cp un C1 ir līdzvērtīga atvērtai ķēdei. Signāls tiek dalīts ar Rp un R1, un galīgā osciloskopa ievade ir: Vout=[R1/Rp+R1]*Vin=1/10*Vin
Osciloskops Osciloskopa ieejas signāls tiek novājināts līdz 1/10 no mērāmā ieejas signāla. augstākas frekvences ieejas signāliem kapacitatīvās pretestības ietekme uz signālu būs lielāka par pretestību. Piemēram, standarta 1MΩ ~ 10pF pasīvā sprieguma zonde, ieejas signāla frekvence 100MHz, šobrīd zondes ieejas kapacitatīvā pretestība Xc (Cp)=1 / (2 × π × f × C) {{7 }}Ω, kapacitatīvā pretestība ir daudz mazāka nekā zondes pretestība 9MΩ, signāla strāva būs vairāk caur ieejas kapacitāti, ko nodrošina zemas pretestības ķēde, augstas pretestības ķēde ar 9MΩ pretestību ir līdzvērtīga apvadam. Var saprast arī kā 159Ω un 9MΩ paralēlo savienojumu pēc ekvivalentās 159Ω pretestības. Šobrīd faktisko ieeju osciloskopa signāla amplitūdā (maiņstrāva / augsta frekvence) nosaka zondes ieejas kapacitāte, kā arī cilpas kopējās kapacitātes attiecība, kas ir ekvivalenta: Vout=[Cp/Cp+C1]*Vin
Parasti pasīvās zondes kabeļa kapacitatīvā slodze ir 8-10pF/pēda (1 pēdas pēda=12collas=0,3048 metrs) un pieauguma laiks ir 1,5 nS/pēda. 6 pēdu kabelim ir 60 pF kapacitāte, kā arī parasta osciloskopa ieejas kapacitāte 20 pF un daži nejauši, aptuveni 90 pF. Saskaņā ar sprieguma dalījumu 1:10, zondes ieejas kapacitātei jābūt aptuveni 10 pF, lai atbilstu Vout/Vin =[10/10+90]=1/10 ieejas vājinājuma raksturlielumam. ar koeficientu 10. Ņemot vērā dažu kļūdu zondes un kabeļa kapacitāti, ir nepieciešams izmantot zondes kompensācijas kapacitātes kārbu, lai veiktu ķēdes kompensāciju, kļūdas dēļ pasīvās sprieguma zondes ieejas kapacitāte parasti ir no 8 līdz 12 pF . Pašlaik parastajam 10 reižu pasīvā sprieguma zondes ieejas slodzes modelim parasti ir ieejas kapacitāte 8 ~ 12 pF, ieejas pretestība 9 M omi.
