التحليل الأساسي لتحقيقات الذبذبات السلبية
يستخدم المهندسون بشكل شائع 10 أضعاف مسبار الجهد السلبي Rp (9MΩ) وCp الموجود في طرف المسبار، Rp لمقاومة دخل المسبار، Cp لسعة دخل المسبار، R1 (1MΩ) يمثل مقاومة دخل راسم الذبذبات، يمثل C1 سعة دخل راسم الذبذبات والسعة المكافئة للكابل المحوري بالإضافة إلى سعة صندوق تعويض المسبار لمجموعة القيم. من أجل القياس بدقة، يجب أن يكون ثابتا الوقت RC (RpCp وR1C1) متساويين؛ سيؤدي أي اختلال في التوازن إلى تشويه شكل الموجة المقاسة، ولن يتسبب أبدًا في قياسات غير دقيقة لبعض المعلمات مثل وقت الارتفاع والسعة. ولذلك فمن الضروري معايرة عمل مسبار الذبذبات قبل القياس للتأكد من دقة نتائج القياس. من نموذج إشارة المسبار يمكننا تحليل أنه بالنسبة لقياس التيار المستمر للإشارة، فإن سعة الإدخال Cp وC1 تعادل دائرة مفتوحة. يتم تقسيم الإشارة على Rp وR1، ويكون إدخال الذبذبات النهائي هو: Vout=[R1/Rp+R1]*Vin=1/10*Vin
راسم الذبذبات يتم تخفيف إشارة الدخل إلى راسم الذبذبات إلى 1/10 من إشارة الدخل المراد قياسها. بالنسبة لإشارات الدخل ذات التردد العالي، سيكون تأثير المفاعلة السعوية على الإشارة أكبر من الممانعة. على سبيل المثال، مسبار الجهد السلبي القياسي 1MΩ ~ 10pF، وتردد إشارة الإدخال 100 ميجا هرتز، في هذا الوقت، تكون المعاوقة السعوية لإدخال المسبار Xc (Cp)=1 / (2 × π × f × C) {{7 }}Ω، مقاومة السعة أصغر بكثير من مقاومة المسبار البالغة 9MΩ، وسيكون تيار الإشارة أكثر من خلال سعة الإدخال التي توفرها دائرة المقاومة المنخفضة، ودائرة المقاومة العالية لمقاومة 9MΩ تعادل التجاوز. يمكن أيضًا فهمه على أنه اتصال متوازي 159Ω و9MΩ بعد المعاوقة المكافئة البالغة 159Ω. في هذا الوقت، يتم تحديد الإدخال الفعلي لسعة إشارة راسم الذبذبات (AC / التردد العالي) من خلال سعة دخل المسبار وكذلك نسبة السعة الإجمالية للحلقة، أي ما يعادل: Vout=[Cp/Cp+C1]*فين
عادةً، يحتوي كبل المسبار السلبي على حمل سعوي يبلغ 8-10pF/قدم (1 قدم قدم=12بوصة بوصة=0.3048 متر متر) ووقت صعود يبلغ 1.5 نانو ثانية/قدم. بالنسبة لكابل بطول 6 أقدام، توجد سعة 60pF، بالإضافة إلى سعة إدخال 20pF لراسم الذبذبات النموذجي وبعض الضالة، حوالي 90pF أو نحو ذلك. وفقًا لتقسيم الجهد 1:10، يجب أن تكون سعة دخل المسبار حوالي 10pF لتلبية خاصية توهين الإدخال Vout/Vin=[10/10+90]=1/10 بعامل 10. مع الأخذ في الاعتبار بعض الأخطاء في المسبار وسعة الكابل، فإن الحاجة إلى استخدام صندوق سعة تعويض المسبار لتنفيذ تعويض الدائرة، بسبب الخطأ، تكون سعة إدخال مسبار الجهد السلبي بشكل عام بين 8 ~ 12pF . حاليًا، نموذج تحميل إدخال مسبار الجهد السلبي 10 مرات هو بشكل عام سعة الإدخال 8 ~ 12pF، ومقاومة الإدخال 9M أوم.
