オシロスコープから周波数を計算する方法は?

JoostNusselder著 | 更新日:  2021 年 6 月 20 日
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オシロスコープは瞬時電圧をグラフィカルに測定および表示できますが、 オシロスコープとグラフィックマルチメータ 同じことではありません。 これは、垂直線と水平線の形をしたグラフを持つ画面で構成されています。 オシロスコープは電圧を測定し、それを電圧対時間のグラフとして画面にプロットします。 通常、頻度は直接表示されませんが、グラフから密接に関連するパラメーターを取得できます。 そこから頻度を計算できます。 最近の最新のオシロスコープの中には、周波数を自動的に計算できるものもありますが、ここでは、自分で周波数を計算する方法に焦点を当てます。
オシロスコープからの周波数の計算方法-FI

オシロスコープのコントロールとスイッチ

周波数を計算するには、プローブでワイヤーに接続する必要があります。 接続後、オシロスコープのコントロールとスイッチで調整できる正弦波が表示されます。 したがって、これらの制御スイッチについて知ることが重要です。
オシロスコープの制御とスイッチ
プローブチャネル 結論として、プローブをオシロスコープに接続する場所があります。 使用しているデバイスのタイプに応じて、XNUMXつまたは複数のチャネルが存在する可能性があります。 ポジショナルノブ オシロスコープには、水平および垂直の位置ノブがあります。 正弦波を表示するとき、それは常に中央にあるとは限りません。 垂直位置つまみを回すと、画面中央に波形が表示されます。 同様に、ウェーブが画面の一部のみを取得し、画面の残りの部分が空白のままになる場合があります。 水平位置ノブを回して、波の水平位置を改善し、画面全体に表示することができます。 ボルト/ divと時間/ div これらのXNUMXつのノブを使用すると、グラフの分割ごとの値を変更できます。 オシロスコープでは、電圧はY軸に表示され、時間はX軸に表示されます。 volt / divおよびtime / divノブを回して、XNUMX目盛りごとにグラフに表示する値を調整します。 これは、グラフの全体像を把握するのにも役立ちます。 トリガー制御 オシロスコープは常に安定したグラフを提供するとは限りません。 時々それはいくつかの場所で歪むことができます。 ここに重要性があります オシロスコープのトリガー。 トリガーコントロールを使用すると、画面にきれいなグラフを表示できます。 画面の右側に黄色の三角形で示されます。

Oscillosocpeグラフの調整と頻度の計算

周波数は、波がXNUMX秒間にそのサイクルを完了する回数を示す数値です。 オシロスコープでは、周波数を測定することはできません。 しかし、あなたは期間を測定することができます。 この期間は、全波サイクルを形成するのにかかる時間です。 これは、周波数を測定するために使用できます。 これがあなたがそれをする方法です。
調整-Oscillosocpe-グラフと計算-周波数

プローブの接続

まず、プローブの一方の側をオシロスコープのプローブチャネルに接続し、もう一方の側を測定するワイヤに接続します。 ワイヤーが接地されていないことを確認してください。接地されていないと、危険な可能性のある短絡が発生します。
プローブを接続する

位置ノブの使用

周波数に関する限り、ポジショニングは非常に重要です。 ここで重要なのは、波のサイクルの終了を認識することです。
位置ノブの使用
水平位 ワイヤをオシロスコープに接続すると、正弦波が読み取られます。 この波は常に真ん中にあるとは限らず、全画面表示になります。 全画面表示になっていない場合は、水平位置ノブを時計回りに回します。 画面のスペースを取りすぎていると思われる場合は、反時計回りに回してください。 垂直位置 正弦波が画面全体を覆っているので、中央に配置する必要があります。 波が画面の上部にある場合は、ノブを時計回りに回して下げます。 画面の下部にある場合は、反時計回りに回転させます。

トリガーの使用

トリガースイッチは、ノブまたはスイッチにすることができます。 画面の右側に小さな黄色の三角形が表示されます。 それがトリガーレベルです。 表示されている波に静的な波がある場合、または波がはっきりしない場合は、このトリガーレベルを調整します。
使用-トリガー

電圧/ divと時間/ divの使用

これらの1つのノブを回すと、計算が変更されます。 これらの1つのノブの設定に関係なく、結果は同じになります。 計算のみが異なります。 電圧/ divノブを回転させると、グラフが垂直方向に高くまたは短くなり、時間/ divノブを回転させると、グラフが水平方向に長くまたは短くなります。 便宜上、全波サイクルが見える限り、XNUMXボルト/ divとXNUMX時間/ divを使用してください。 これらの設定で完全な波のサイクルが表示されない場合は、必要に応じて変更し、計算でそれらの設定を使用できます。
電圧分割と時間分割の使用

期間の測定と頻度の計算

ボルト/ divで0.5ボルトを使用したとしましょう。これは、各目盛りが.5電圧を表すことを意味します。 ここでも、時間/ divで2ミリ秒です。これは、各正方形が2ミリ秒であることを意味します。 ここで、周期を計算する場合は、全波サイクルが形成されるのに水平方向にいくつの分割または正方形が必要かを確認する必要があります。
測定-期間-および計算-周波数

期間の計算

完全なサイクルを形成するには9つの分割が必要であることがわかったとしましょう。 その場合、周期は時間/ div設定と分割数の乗算です。 したがって、この場合は2ms * 9 = 0.0018秒です。
計算-期間

頻度の計算

さて、式によれば、F = 1 / Tです。 ここで、Fは周波数、Tは周期です。 したがって、この場合の周波数はF = 1 / .0018 = 555Hzになります。
計算-頻度
また、式F = C /λを使用して他のものを計算することもできます。ここで、λは波長、Cは光の速度である波の速度です。

まとめ

オシロスコープ 電場で非常に重要なツールです。 オシロスコープは、時間の経過に伴う電圧の非常に速い変化を調べるために使用されます。 それは何かです マルチメーター できません。 マルチメータが電圧のみを表示する場合、オシロスコープを使用して次のことができます。 グラフにする。 グラフから、周期、周波数、波長など、電圧以上のものを測定できます。 したがって、オシロスコープの機能について学ぶことが不可欠です。

Tools Doctorの創設者であり、コンテンツマーケティング担当者であり、お父さんであるJoostNusselderです。 私は新しい機器を試すのが大好きです。私のチームと一緒に、2016年から詳細なブログ記事を作成して、忠実な読者にツールと作成のヒントを提供しています。