オシロスコープの簡単な初歩や基本的な使い... | 初めての利用方法や使用方法・初心者でも簡単 使い方ラボ

オシロスコープとはOscillationScopeの略で電気信号の波形を見る装置です。マルチメータは電気信号の電圧や電流の瞬間的な数値を確認しますが、オシロスコープは時間の経過に対してどのように電圧が変化するかを波形という形でリアルタイムに確認します。ブラウン管で波形を表示するアナログ式と液晶画面で表示するデジタル式があり、現在はデジタル式が主流です。デジタル式はプローブからのアナログの測定電圧値を高速でサンプリングして数値に変換してデジタル処理します。アナログオシロスコープと違って測定波形を数値データとして記録しておくことができます。USBケーブルなどでパソコンにデータをセーブでき、それにより高度な分析をすることができます。また、電圧に変換することができれば、温度や湿度、圧力、速度などの時間的な変化もオシロスコープによって見ることができます。

オシロスコープは初心者が自作した趣味の電子工作などに使うことができます。クロックや出力波形などが目で見ることができるので、テスター(マルチメータ)よりも明確に動作を確認することができます。そういった面で言うと、テスターよりもオシロスコープの方が初歩的な使い方として初心者にお勧めすることができます。現在ではデジタルオシロスコープも値段が安くなっており、中古だと1万円以下の物もあるので初心者でも手が出しやすいのではないかと思います。工作品に電源を入れ、設計通りの出力が出るかどうかを確認します。回路の一部だけを作って、その部分の動作を確認してから、次の回路ブロックを製作するという方法もあります。それだと、すこしずつ動作確認できるので最終的に工作品が正常動作する確率が高まります。

オシロスコープを簡単に使うことができます。これは1つまたは複数の電位差を二次元のグラフとして画面上に表示するオシログラフです。水平軸は時間は表し垂直軸は電圧を表しています。このように単純に理解できるようになっているので素人の方でも簡単に使うことができます。またさらに簡単に使うことができるようにデジタル・オシロスコープも出ています。こちらは今の時代の主流となっています。デジタル化したデータをメモリに蓄積しそれを表示する機能を持っています。またメモリは大容量で、好きなだけ保持できるようになっています。なのでデータの整理をしたことがないという人でも整理をする必要があまりないので、基本的な操作だけですることができます。なので簡単に使うことができます。

オシロスコープを使うのに必要な準備はまず1つ目にPC接続型の場合はデジタルオシロスコープと互換性のあるノートパソコン等を用意しなければなりません。デスクトップパソコンでもすることができるのですが、場所等を変える際に動きにくい場合があるので、ノートパソコンを用意したほうが動きやすくなります。またデジタルの場合メモリがない場合もあるので、メモリを用意しておく必要もあります。またテレビなどにつなぐ際は接続端子が必要となるので、専用の物を準備する必要があります。また壊れた際などは不良箇所がないかを見つけるための技量が必要となります。修理する技術は必要ないのですが、最低限不良箇所が見つけれる技量が必要です。

オシロスコープの基本的な使い方や利用方法はとても簡単で初歩的なので素人にもすることができます。まず最初にするべき事は表示画面を見ることです。画面には電圧の挙動と時間の経過が線で表示されます。主に波形で表示されることが多いです。そのように画面が表示されれば次に、波形を見やすくするためにつまみを動かします。表示画面を見ながらつまみを少しずつ動かしていきます。動かすことによって波形を見やすいように大きさを調節することができます。またトリガといって波形を重ね描かれるようにしなければならないので、トリガレベルを1番遅い周期を持つ部分に設定します。そして最後に信号を観測するためにオシロスコープの入力端子を測定する信号の器具につけます。これが手順です。

オシロスコープを使うことによってたくさんのメリットがあります。まず1つ目に測定する信号の電圧や波形が簡単にモニターに表示できます。これにより信号がちゃんと出ているかまた計測システムが正常に稼働しているかを見ることができます。そして2つ目に過度現象や高周波も観測することができます。これによってたくさんの技術が開発されることになります。また最後に周期波形の周波数を読み取ることができるようになります。これらにより測定するものを正確に読み取ることができ、時系列的記録を専用で測定することができます。主にこれらの機能を使ってモニター等を確認することができるので、一昔前でも今でも必需品となっています。このように使うことによってたくさんのメリットがあります。

まず、基本的な利用方法として、使用するプローブの校正を行わなければならないです。本体を起動させた後、プローブを接続し、本体から出力されている1MHz(メガヘルツ)の信号を測定します。そして、その方形波にゆがみが出ないようにプローブのトリマーを調整します。このとき、市販の精密ドライバーなどを使うと正しく校正できないので、本体に付属しているプラスチック製のドライバーを使用します。また、プローブは消耗品なので、波形がおかしくなったり断線したりしたら交換します。プローブにもインピーダンスがあり、それにより測定波形は多少変化しています。回路の動作を検討するときは、それも頭に入れて検査することになります。測定電圧が高い時には10分の1の減衰器が付いた物を使用し、本体をそのように設定して表示させます。

オシロスコープは電気信号をリアルタイムで確認する装置です。それによりマルチメータなどでは把握が難しい信号の時間的変化を知ることができます。オシロスコープはデジタル式とアナログ式があり、現在はデジタル式が主流です。デジタル式なら、観測波形をデジタル数値として取り扱うことができ、USBケーブルにより測定データをパソコンに取り込んで電気信号の高度な分析が可能になるからです。電子回路の動作をアクティブに見ることができるので、初心者にこそ必要な測定器ということができます。通常の測定方法は、クロック信号をベースとして、それに対して検査する信号がどのようなタイミングで変化しているかを見ます。また、普通は自動測定のボタンが付いているので、プローブを回路に接続したら自動的に電圧レンジなどを設定してくれます。電子回路の設計、製作には欠かせない測定器と言えます。