オシロスコープに詳しくなろう

オシロスコープのお役立ち情報がいっぱい!

このサイトでは、オシロスコープに関することが具体的に書かれています。
補正がどのようなものなのかやそのやり方も詳しく紹介されています。
また、周波数帯域などという言葉をよく聞きますが、それがどういったものなのかを掲載しているのも特徴的です。
サンプルレートやレコード長についても詳細が記してあります。
さらに、わかっていそうで理解をしていない人が意外と多い有効ビットについても広く紹介しており、これから始める人にとっても親切です。

オシロスコープのプローブ補正とは

オシロスコープのプローブ補正とは オシロスコープには受動プローブと呼ばれるセンサーが付随していて、これで計測を可能にしています。
オシロスコープを使用する前にはその都度調整が必要です。
使う前に正しい値を示すように調整することを、プローブ補正と言います。
このステップを怠ると計測をする意味がなくなってしまいますし、受動プローブそのものが大きな測定誤差の発生原因となってしまいます。
他の使用者がオシロスコープを使ったときや、用途の違うことに利用をした時は特に注意が必要です。
違う人が使ったときにはその用途に合わせて補正をしている可能性が高く、違った値が出ることが予想されます。
オシロスコープに接続するたびに調整をしなければ、欲しい値は得られません。

オシロスコープの接地はグランドクリップを使うと便利

オシロスコープの接地はグランドクリップを使うと便利 オシロスコープは測定を行うときに、入力端子にプローブと呼ぶ器具を取り付け、測定ポイントにプローブの先端部分を接触、もしくは爪を使って固定するなどで行います。
プローブの先端部分は鍵状になっていて、プラスティックのカバーを手間にずらすと、胴体となる金属性の鍵が露出するので、テストポイントピンなどに引っ掛けるときに便利です。
オシロスコープで使うプローブはグランドクリップを使って接地する形になりますが、最初から付いているワニ口はコードが短く使い勝手が悪いことも少なくありません。
大きな装置をオシロスコープを使って測定するときなど、アースまでの距離が長く別のワニ口クリックと併用して長さを伸ばして使うなどの経験を持つ人も多いのではないでしょうか。
この場合、ワニ口同士が繋がっている部分の金属が露出しないようにする、仮に露出している状態でプリント基板などに触れてしまうとショートして回路を破壊する恐れがあるので注意しなければなりません。
しかしながら、オシロスコープの便利グッズでもあるグランドクリップは長さを選べる、接地までの距離が長いときなど途中で延長させることなくストレートに接地を取ることができるものがあります。

オシロスコープの入門・サンプルレートと周波数帯域

オシロスコープにはポータブルやハンドヘルドなどの種類、周波数帯域やチャンネル数などの違い、そしてアナログ式やデジタル式などの方式の違いの製品があるので、導入する際に迷う人も多いのではないでしょうか。
機種選択の選択肢は多くあるけれども、オシロスコープを選んでシグナル・インテグリティの目的を達成するためには、操作性・サンプルレート・プローブなど様々な要素を考えることが重要です。
サンプルレートは1秒間のサンプル数で示されるもの、オシロスコープがどのくらいの頻度で信号のサンプルを取り込むのかを知るための指標になるものです。
ちなみに、映像撮影用のカメラの1画面でのスナップショットが1サンプルのアナログ値に相当しますので、これを覚えておくと良いでしょう。
なお、サンプリングの速度が速くなるほど分解能は高くなるメリットが出て来ます。
分解能が高くなると波形はより詳細に表示されるため測定の際に重要な情報やイベントを損ねるリスクが減ります。

オシロスコープのグランドの取り方や接続方法について

オシロスコープで波形を観測するときには、プローブと呼ぶ道具を使い測定ポイントに取り付けます。
プローブにはワニ口グリップと先が曲がった形をしていて手持ちのプラスチック部分を下げることで先端部分が露出、それを測定点に取り付けることができるようになっています。
ただ、測定点が半田などのようなランドの場合には、先端のキャップを取り外して直接測定する方法もあります。
最近の電子機器はチップ部品を主流としている関係から、オシロスコープで観測する際にはキャップを取り外した方が便利、テストポイントなどが設けてあるプリント基板は、直接テストポイントにプローブの先を接続できるようになっています。
オシロスコープで波形を観測する際のグランドの取り方ですが、一般的には金属部分のシャーシーなどにワニ口グリップを固定させる形になります。
なお、回路により電位が異なることもあるので、電源のアースに接続するといった測定方法が良いでしょう。

オシロスコープでのトリガの基本的な使い方

オシロスコープは、電圧の周期的変化をブラウン管に表示させる波形の測定器です。この機械で計測するとき、周期的な信号波形を見かけ上だけ止まって見えるようにするために使われるのがトリガです。
triggerを直訳すると、「拳銃の引き金(引き金を引く)となります。オシロスコープにおけるtriggerは、波形を取り込むタイミングを取る機能のことを言います。この機能をかけるといくえにも重なっていた波形が一つになり、波の形の立ち上がりや立ち下りがすっきりして見やすくなるのです。オシロスコープの画面では縦軸が電圧、横軸が時間を示しています。この機能は、縦軸と横軸の設定をして、その瞬間にそのポイントを通るという条件にあてはまる波形だけを取り出せるものです。そうすることで、自分が見たい部分の形を手に入れることができるわけです。これはとても便利なのでうまく使いこなせるととても便利なので、ぜひマスターしてみてください。

日常生活で活用できるオシロスコープとオプション

我々の生活に欠かせないものがあります。それは電気という存在です。
電気というものがあることで、家が機能しているといっても過言ではありません。洗濯機や冷暖房、食洗機器にキッチン機器などはすべて電気のおかげで稼働し、日常を快適なものにしてくれています。そして日常生活に限らず、あらゆる産業で電気の恩恵を受け、経済を回しているといって過言ではありません。しかし家電などは電気の圧力や電流の不具合によって故障するケースもあります。テレビやラジオ、パソコンなどは電流や電圧によって故障することもあります。こうした場合に活躍してくれるのがオシロスコープという電気計測器です。オシロスコープを用いればモニターに電圧、電流などの波形が表示され、故障個所の解析に用いることができるのです。家庭ではアダプターなどのオプションを用いてパソコンに接続し、電子機器の故障解析をオシロスコープで簡単に行うことができるのです。修理後の動作検証にもオシロスコープを用いることができ、家庭に一台あると非常に便利な測定器です。

オシロスコープのいろいろなタイプとその特徴

オシロスコープといえば、電気信号を波形で表示する装置です。昔はアナログ式で大きなものしかありませんでしたが、最近ではデジタル式で高速な信号に対応できるようなものが数多く販売されています、電子工作で使う人も増えて自宅に持っているという人も少なくありません。大きさで分けるとデスクトップとハンディの2つのタイプに分けることができます。
ハンディは持ち運びが容易ですが、測定できる周波数帯域が狭かったり、サンプルレートが低いなどのデメリットがあります。チャンネル数が少ないだけで高性能なものもあるので、自分が使いたい範囲がカバーできるかどうかを確認してから購入しましょう。異なる周波数帯域とサンプルレートのものを複数で使い分けることでデメリットを補うことができます。性能を重視するならデスクトップのオシロスコープです。チャンネル数も多くなるので、一度に測るポイントがたくさんある時に便利です。パソコンに直接データを送れると記録できるので安心です。

オシロスコープで測定できるものとはなにか

測定したものを波形で表示するオシロスコープは、具体的になにを見ることができるのか気になるのではないでしょうか。
オシロスコープは基本的に電圧を見るもので、交流波形の形であったり、直流に含まれるノイズ成分を見るといったことが可能です。また信号を扱う用途においては、信号の立ち上がりや立ち下がりの形、周期や周波数を確認することもできます。一方では信号に稀に現れるノイズ源の特定、複数の信号の測定と演算もオシロスコープの得意とするものです。信号のパターンを解析するのもお手の物ですから、改めてオシロスコープは万能で研究や開発、観測といった用途に役立つ汎用的な機器だと分かります。アナログとデジタル信号の両方に対応するので、1台持っていると便利ですが、精度や機能を追求すると高価になる傾向です。低価格なものは数千円、上を見ると数十万、数百万円の製品もありますが、大切なのは用途と予算に合う製品を選ぶことではないでしょうか。

オシロスコープの正確性に影響する要因とは

オシロスコープというと信頼できて精度が高いイメージですが、実際に使ってみると正確性に疑問を抱くこともあるのではないでしょうか。オシロスコープは結局のところ製品によって精度が異なりますし、比較的安い価格帯の製品はそれなりです。逆に、高額な製品は精度に影響するあらゆる要素の排除に努めた設計なので、正確性が高くて信頼性もあります
しかし、使用するプローブの質が低いと、ノイズを拾って結果に影響を与えてしまうので要注意です。また振動もオシロスコープには良くないので、平面で安定していて揺れない場所を選び設置することが大事です。オシロスコープ自体は外来ノイズに強いとしても、測定する対象物が披露ノイズまでは防げないので、正確に測定したいならそこまで考えて対策する必要があります。このように結果が正確かどうか精度については製品の設計、使用するプローブや設置する場所、測定する対象といった要素が絡むので、様々な観点から対処することが重要ではないでしょうか。

オシロスコープは電子回路の開発やテストに不可欠

オシロスコープといえば電気を波形として見ることができる装置ですが、電子回路の開発やテストでも定番といえるのではないでしょうか。
オシロスコープは主に電圧の変化を波形として表示するもので、電圧に問題はないか、理想の波形の出力が行われているか確認するのに不可欠です。仮にもしオシロスコープがないと、電子回路の開発は目隠し状態と言っても過言ではないですし、一発で開発に成功させる必要が出てきます。万が一問題が発生すれば、原因の究明に時間や手間を費やすことになりますから、とても慎重な設計が求められます。現実にはオシロスコープがあるおかげで、細かなテストを繰り返しながら開発を進められますし、一発本番で成功させなくても良いのでリラックスして開発に取り組めます。問題が発生しても特定に役立ちますし、開発同様にテストをして原因を探り当てられますから、早く問題を解消して設計の完成、正式なリリースに漕ぎ着けるのではないでしょうか。

オシロスコープの基本的な見方とは気になるポイント

オシロスコープというと波形が表示される機械と分かっていても、具体的な見方を知らない人は多いのではないでしょうか。
オシロスコープは横軸が時間で縦軸が電圧をあらわしており、電圧の変動に応じて表示が変わるのが特徴です。つまり、時間と電圧で構成された2次元表示がオシロスコープで、つまみを操作すると波形のスケールが変わりますから、見やすく調整して使います。画面は分割されていますが、これは8分割されているものが多く、1目盛りあたり8分の1ボルトを瞬時に算出できるのがポイントです。オシロスコープに表示される波形は、信号の入力と立ち上がり、振動や立ち下がりを見るのが基本です。また、直流のように常に一定の電圧が流れる場合は、電圧が安定しているか、時折ノイズが発生しないかなどのチェックにも役立ちます。交流と直流で波形の見方は違ってくるので、その点も理解したり念頭に置いた上で、目的に合わせて使うことが大切ではないでしょうか。

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