PIA1000 시리즈 | 설치부터 캘리브레이션까지 단계별 안내

광절연 프로브 고전압 측정 GaN / SiC / IGBT 인버터 / UPS / SMPS 오실로스코프 프로브

RIGOL PIA1000 시리즈는 광섬유 기반 절연 기술을 적용한 고성능 차동 프로브입니다. 공통 모드 전압 85 kVpk, CMRR 최대 108 dB(1 GHz)를 지원하여 고전압·고대역폭 환경에서도 안전하고 정확한 측정이 가능합니다. 이 문서에서는 프로브를 올바르게 설치하고 측정을 시작하는 방법을 안내합니다.

프로브 구성 및 주요 부품

PIA1000 시리즈는 아래 4개 부품으로 구성됩니다.

어테뉴에이팅 팁 선택 방법

피측정 신호의 피크 전압(또는 RMS 전압)을 먼저 확인한 뒤, 허용 범위 내에서 감쇠비가 가장 낮은 팁을 선택하십시오. 감쇠비가 낮을수록 신호 분해능이 높아져 더 정밀한 측정이 가능합니다.

사용 전 안전 주의사항

⚠ WARNING — 고전압 감전 위험

• E-O 컨버터 및 어테뉴에이팅 팁의 플라스틱 하우징은 절연 기능을 제공하지 않습니다. 고전압 회로에 연결된 상태에서는 아래 안전 거리를 반드시 유지하십시오.

• E-O 컨버터 또는 O-E 컨버터를 분해하지 마십시오. 내부 레이저 광원에 노출될 수 있습니다.
• 통전 상태의 회로에 프로브를 연결하거나 분리하지 마십시오. 어테뉴에이팅 팁을 설치·제거할 때는 반드시 전원을 차단하십시오.

⚡ CAUTION — 기기 손상 방지

• 광섬유 케이블의 굴곡 반경은 최소 8 cm 이상을 유지하십시오.
• 케이블을 꺾거나(kink), 케이블을 잡아당겨 프로브를 이동하지 마십시오.
• O-E 컨버터의 방열구를 막지 마십시오. 과열로 인한 손상이 발생할 수 있습니다.
• E-O·O-E 컨버터를 낙하시키면 내부 광학 부품이 손상됩니다.
• 측정 전압 범위에 맞는 어테뉴에이팅 팁을 반드시 사용하십시오. 과전압 인가 시 E-O 컨버터가 손상될 수 있습니다.
• 미사용 시에는 제공된 전용 케이스에 보관하십시오.

어테뉴에이팅 팁 설치 및 제거

설치 방법

1. 어테뉴에이팅 팁의 노치(notch)를 E-O 컨버터 커넥터의 훅(hook)에 맞춰 정렬한 후 삽입합니다.

2. 어테뉴에이팅 팁의 잠금 너트를 시계 방향으로 조여 고정합니다.
 

제거 방법

1. 잠금 너트를 반시계 방향으로 풀어냅니다.
2. 어테뉴에이팅 팁 본체를 가볍게 잡고 수직으로 분리합니다. 케이블을 잡아당기거나 비틀지 마십시오.

측정 절차 (단계별 가이드)

1. DUT 전원 차단 확인
피측정 장치(DUT)의 전원이 완전히 차단된 것을 확인합니다.

2. 프로브 컨트롤러를 오실로스코프에 연결

프로브 컨트롤러의 잠금 레버가 잠금 해제(unlock) 상태인지 확인한 후, 오실로스코프 채널 입력 단자에 삽입합니다. 연결 후 잠금 레버를 잠금(lock) 위치로 이동합니다.

3. 오실로스코프 채널 설정
해당 채널의 입력 임피던스를 50 Ω으로 설정하고, 사용할 어테뉴에이팅 팁에 맞는 감쇠비와 전파 지연 시간을 설정합니다.

4. 어테뉴에이팅 팁을 E-O 컨버터에 장착
위 "어테뉴에이팅 팁 설치 방법"에 따라 팁을 E-O 컨버터에 장착합니다.

5. 어댑터를 테스트 보드에 납땜

측정 포인트에 MCX 또는 MMCX 어댑터를 직접 납땜합니다.

• Vgs 신호 측정 시: 어댑터 중앙 신호 핀을 MOSFET의 G 단자에 연결합니다.
• 납땜 편의를 위해 어댑터 하단 4개 접지 핀 중 3개를 절단하고 1개만 남기는 것을 권장합니다.
• 연장 리드선 사용은 측정 품질을 저하시킬 수 있으므로 가급적 직접 납땜하십시오.

6. 어테뉴에이팅 팁을 어댑터에 연결
어테뉴에이팅 팁을 어댑터에 꽂아 '딸깍' 소리가 날 때까지 밀어 넣습니다. 소리가 확인되면 연결 완료입니다.

7. DUT 전원 인가 및 측정 시작
DUT의 전원을 켜고, 오실로스코프 설정을 조정하여 측정을 진행합니다.

프로브 캘리브레이션

PIA1000은 최초 사용 시 1회 캘리브레이션이 필요합니다. 캘리브레이션 후에는 DC 게인, 오프셋 전압 영점, 오프셋 게인이 보정되며, 이후 추가 캘리브레이션 없이 측정 정확도가 유지됩니다.

방법 1 — 오실로스코프에서 캘리브레이션 (DHO4000 기준)

1. 프로브를 오실로스코프 아날로그 채널(예: CH1)에 연결합니다.
2. 화면 하단의 채널 상태 레이블을 클릭하여 Vertical 메뉴를 엽니다.
3. Probe > CH1 > Calibration을 선택합니다. 약 10초 후 캘리브레이션이 완료됩니다.
4. 화면에 "Probe calibrated successfully" 또는 "Probe calibration failure" 메시지로 결과를 확인합니다.

※ 오실로스코프 모델에 따라 메뉴 경로가 다를 수 있습니다. 해당 오실로스코프 User Guide를 참고하십시오.

방법 2 — 프로브 컨트롤러에서 캘리브레이션

1. 프로브를 오실로스코프 아날로그 채널에 연결합니다.
2. 프로브 컨트롤러의 썸휠 스위치를 스크롤하여 디스플레이에서 캘리브레이션(CAL) 아이콘을 선택합니다.
3. 썸휠 스위치를 눌러 확인하면 캘리브레이션이 시작됩니다.
4. 프로브 컨트롤러 디스플레이에서 OK(성공) 또는 Error(실패)로 결과를 확인합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

PIA1000 프로브를 사용하기 전에 반드시 캘리브레이션을 해야 하나요?

네, 처음 사용 시 반드시 1회 캘리브레이션이 필요합니다. 캘리브레이션은 오실로스코프 메뉴 또는 프로브 컨트롤러의 썸휠 스위치로 수행하며, 약 10초 내에 완료됩니다. 전원 인가 후 이 1회 캘리브레이션만으로 측정 정확도가 유지됩니다.

어테뉴에이팅 팁은 어떻게 선택하나요?

측정 신호의 피크 전압(또는 RMS 전압)에 따라 팁을 선택합니다. 허용 범위 내에서 가장 낮은 감쇠비의 팁을 선택하는 것이 신호 분해능 확보에 유리합니다. 예를 들어 PIA1100 기준으로 ±10 V 신호에는 TIP-MMCX-20X-1(20배), ±2,500 V 신호에는 TIP-MCX-5000X-1(5000배)을 사용합니다.

PIA1000 프로브는 어떤 오실로스코프와 호환되나요?

RIGOL MSO8000, DHO4000 등 자동 인식(Auto-recognized) 프로브 인터페이스를 지원하는 RIGOL 오실로스코프와 호환됩니다. 프로브 컨트롤러를 오실로스코프 채널 입력에 연결하면 감쇠비와 지연 시간이 자동으로 설정됩니다.

광섬유 케이블 취급 시 주의할 점은 무엇인가요?

광섬유 케이블의 최소 굴곡 반경은 8 cm 이상을 유지해야 합니다. 케이블을 꺾거나(kink), 무거운 물체를 올려놓거나, 당기거나 끌지 마십시오. E-O 컨버터 또는 O-E 컨버터를 낙하시키면 내부 광학 부품이 손상될 수 있습니다.

고전압 측정 시 안전 거리는 얼마인가요?

공통 모드 전압(AC) 기준으로 10 kV 미만이면 0.7 m 이상, 10~35 kV이면 1 m 이상, 35 kV 초과이면 1.5 m 이상의 안전 거리를 유지하십시오.

프로브에 별도 전원이 필요한가요?

기본적으로 오실로스코프 프로브 인터페이스를 통해 전원을 공급받습니다. 오실로스코프 없이 독립적으로 사용할 경우, 프로브 컨트롤러의 Type-C 단자에 PD 12 V / 3 A 전원을 연결하면 됩니다. E-O 컨버터는 광섬유를 통해 레이저로 전력을 공급받으므로 별도 전원이 필요 없습니다.

고객 지원

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