このサイトではオシロスコープに関する様々な情報を公開しています。
電気を専門的に取り扱う場面ではなくてはならない機械ですが、具体的な構造や測定の方法は多岐に分かれます。
そして使いこなすには設定を含めてひと通を知っておかなければなりません。
そこで測定に必要な同期や具体的な測定方法、測定者の接地などについて触れていきます。
すでに使い方を含めて知っているような人でも、おさらいの意味を込めて確認してみると良いでしょう。

オシロスコープの同期掃引方式

オシロスコープの同期掃引方式 オシロスコープは電気信号を制止したグラフとして表示して、内容を確認しやすくするものです。
しかしただ信号を送っただけではその像は安定しないため、同期という作業が必要になってきます。
その際に用いられる方式にはいくつかあり、そのひとつが同期掃引方式です。
同期掃引方式ではオシロスコープの内部で、ノコギリ状の波形を送って表示を安定させていきます。
そして安定した表示をさせるためには測定用の信号とノコギリ波の比例が整数である必要があります。
その点も含めながら、調整は人の目で確認しながら進めていきます。
他の方式と比べると精度の面では劣りがちな同期掃引方式ですが、表示を安定させるための構造がシンプルだという強みがあります。

トリガ掃引方式はオシロスコープで波形を静止させる方法の一つです

トリガ掃引方式はオシロスコープで波形を静止させる方法の一つです オシロスコープで波形を測定した際に、波形が左右に流れて周期や時間を確認することができないケースがあります。
表示されている電圧および周期は、画面上のスケールを読み取り現在のレンジで計算することで算出するのがオシロスコープの一般的な機能ですから、波形が常に変化してしまう場合は読み取りが不可能になってしまうわけです。
同期をとることで波形を止める、静止させることができるのですが、この同期を取る方法には同期掃引方式とトリガ掃引方式の2つのやり方があります。
同期掃引方式は、掃引用のノコギリ波を最初に発生させておいて、画面上の波形を見ながら周波数を手動で調整して波形が静止しているようにするやり方です。
同期掃引方式は電子回路の構成は簡単ですが、安定性や高精度といったニーズに合うものではなく主に低周波の測定用として使うことがあります。
観測信号がない場合はノコギリ波が発生しない、このような特徴を持つのがトリガ掃引方式です。
垂直軸の電圧のスケール、水平軸の掃引時間スケールの精度が同期掃引方式と比べると高く、波形の任意の部分を描くことができたり、1度だけしか発生しないパルスや高速変化する波形なども簡単に見ることができるため、現代のオシロスコープの主流はトリガ掃引方式です。

オシロスコープを選ぶときや利用する際のポイントとは?

オシロスコープを選ぶとき、デジタル方式かアナログ方式か迷うケースは多いかと思われますが、方式で選ぶのではなく周波数帯域が業務に適しているものであるのか否を考え、その中で予算に合うものであればデジタル方式を選ぶといったやり方がおすすめです。
また、チャンネル数も同時測定が2つもしくは4つといった具合に用意してある、2チャンネルだけでも十分なのにわざわざ価格が高い4チャンネルを選ぶ必要もない、予算の無駄に繋がることがあるので注意が必要です。
機種選択のポイントは、アナログ項目をチェックする予算の範囲内で可能な限り周波数が高いオシロスコープを選ぶ点です。
4現象などのオシロスコープを使い4つの接点を観測したい、このようなとき4つの波形が一つの画面に表示され波形と回路の紐づけが難しくなることがあります。
こんなときには、それぞれの波形を色分けすることができる機能があれば識別しやすくなる、利用するときのことも考慮して選ぶと良いでしょう。

デジタルオシロスコープはサンプルレートで波形を変える?

デジタル方式のオシロスコープの動作では、波形をデジタルに変換してデジタルの点を取ることから始める仕組みを持ちます。
観測している波形を、一定の間隔でデジタイズすることをサンプリングと呼び、サンプリングするときの速度をサンプルレートと呼びます。
オシロスコープの性能は、波形を正しく再現できるか否かで決まるわけですが、これは前回の周波数帯域や立ち上がり時間、そしてサンプルレート(量子化)により大きく変わる部分です。
量子化の間隔が狭くなるほど高速描写が可能になりますが、量子化数が低いと単発取り込みの際に致命的な問題を起こすこともあるので注意が必要です。
その理由の中には、対象の波形の繰り返し周波数に対するサンプリングレートが速くなければならない点が挙げられます。
この条件を満たしていないときにはエイリアシング現象が生じてしまう、画面に表示されるものは正しいものではないオシロスコープがあり得ない波形を作り出してしまいます。

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