オシロスコープ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/16 14:20 UTC 版)
オシロスコープ は、入力した信号の電圧の変化を時間の関数として視覚的に表示する電気計器。表示される波形から、振幅・周波数・立ち上がり時間・時間間隔などの値を得ることができる。昔のオシロスコープでは、これらの値を得るには画面に組み込まれた目盛りを使って波形を手動で読み取って計算する必要があった[1]が、現在のオシロスコープはこれらの値を自動で計算して表示する。
注釈
- ^ ただしオシロスコープのブラウン管の大きさは直径20cm程度（あるいは一辺20cm程度）であり、テレビ受像機のものよりかなり小さい。なお、オシロスコープのブラウン管は径に対して長さがとても長い。それは、以下のような課題や必要性があるためである。高い周波数の信号を観察するには、高速で輝点を掃引する必要がある。しかし高速で掃引された輝点は暗くなるため、明るく表示するに高電圧で電子を加速する必要がある（加速電圧と呼ばれ、性能指標の1つである）。これによって偏向がかかりにくくなるため、ブラウン管を長くして見かけの変位を大きくする必要がある。このため、テレビと比較すると、オシロスコープのブラウン管は径に対して長さがとても長いのである。その結果として、オシロスコープの装置（筺体）も長くなり、机の上には置きづらい場合も多く、しかたなく床に縦置きされ、上からスクリーンを覗き込むように使用されることも多い。
- ^ なお、かつて学校用のオシロスコープとして、白黒テレビ用ブラウン管を流用した電磁偏向タイプのものがあった。画面は大きいが、電磁偏向は高い周波数では利用できないため、性能は非常に低い。
- ^ 地磁気を補正するためのトレースローテーションという機能がある
- ^ デジタル方式で実際に取り込まれ表示できている波形は、実時間全体から見れば0.1%といった極めて少ない割合にすぎない。
- ^ 最新のデジタル・オシロスコープの中でも高価なものでは10万波形／秒以上の波形取り込みが可能な製品があるが、100万波形／秒といわれるアナログ方式ほどではない。
- ^ 例えば、最高サンプル・レートが1GS/sで周波数帯域100MHzのデジタル・オシロスコープでもレコード長が10kポイントしか無い場合、時間軸を0.5ms/divにするとサンプル・レートは2MS/sとなり実効周波数帯域は500kHzにまで落ちる。
- ^ アナログのオシロスコープにおいてプローブ調整する場合だと、垂直の線がほぼ視認できなくなるのが理想だ。
出典
- ^ Kularatna, Nihal (2003), “Fundamentals of Oscilloscopes”, Digital and Analogue Instrumentation: Testing and Measurement, Institution of Engineering and Technology, pp. 165–208, ISBN 978-0-85296-999-1
- ^ 「合点！ オシロスコープ入門」『トランジスタ技術』、CQ出版、2009年2月、228-229頁。
[続きの解説]
「オシロスコープ」の続きの解説一覧
- 1 オシロスコープとは
- 2 オシロスコープの概要
- 3 概説
- 4 脚注
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