オシロスコープの画面の読み方

JoostNusselder著 | 更新日:  2021 年 6 月 20 日
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オシロスコープは、任意のソースの電圧供給を測定し、それに接続されたデジタル画面に電圧対時間のグラフを表示します。 このグラフは、電気工学と医学のさまざまな分野で使用されています。 データの正確性と視覚的表現により、 オシロスコープ 広く使用されているデバイスです。 一見、特別なことではないように見えるかもしれませんが、信号がどのように動作しているかを理解するのに非常に役立ちます。 絶え間ない変化を監視することで、ライブグラフなしでは見つけることができなかった鋭い詳細を見つけることができます。 一般的な医療およびエンジニアリングの目的で、オシロスコープの画面を読み取る方法を説明します。
オシロスコープの読み方-画面

オシロスコープの使用

オシロスコープの使用 主に研究目的で見られます。 電気工学では、複雑な波動関数の高感度で正確な視覚的表現を提供します。 非常に基本的な周波数と振幅は別として、回路上のノイズを調べるために使用できます。 波の形も見ることができます。 医学の分野では、オシロスコープを使用して心臓のさまざまな検査を行います。 時間の経過に伴う電圧の絶え間ない変化は、心臓の鼓動に変換されます。 オシロスコープのグラフを見ると、医師は心臓に関する重要な情報を推測できます。
オシロスコープの使用

オシロスコープの画面を読む

プローブを電圧源に接続し、画面に出力を取得できたら、その出力の意味を読み取って理解できるはずです。 グラフは、工学と医学で異なる意味を持っています。 最も一般的な質問のいくつかに答えることで、両方を理解するのに役立ちます。
オシロスコープの読み取り画面

オシロスコープでAC電圧を測定する方法は?

交流電源またはAC電圧は、時間に関する流れの方向を変更します。 したがって、AC電圧から得られたグラフは正弦波です。 私たちはできる 頻度を計算する、振幅、期間、ノイズなどをグラフから。
オシロスコープを使用したAC電圧の測定方法-1

ステップ1:スケールを理解する

オシロスコープの画面には小さな四角いボックスがあります。 それらの正方形のそれぞれは、除算と呼ばれます。 ただし、スケールは、個々の正方形、つまり除算に割り当てる値です。 両方の軸に設定したスケールに応じて、読み取り値は異なりますが、最終的には同じものに変換されます。
スケールの理解

ステップ2:垂直断面と水平断面を知る

横軸またはX軸で、取得する値は時間を示します。 そして、Y軸の両端の電圧値があります。 垂直セクションには、XNUMX目盛りあたりの電圧(ボルト/ div)値を設定するためのノブがあります。 水平セクションにもノブがあり、XNUMX目盛りあたりの時間(time / div)の値を設定します。 通常、時間値は秒単位で設定されません。 測定される電圧周波数は通常キロヘルツ(kHz)までの範囲であるため、ミリ秒(ms)またはマイクロ秒がより一般的です。 電圧値は、ボルト(v)またはミリボルトで表されます。
Know-the-Vertical-and-the-Horizo​​ntal-Sections

ステップ3:ポジショニングノブをダイヤルする

オシロスコープの水平セクションと垂直セクションの両方に、他にXNUMXつのノブがあり、X軸とY軸を横切って信号のグラフ/図全体を移動できます。 これは、画面から正確なデータを取得するのに非常に役立ちます。 グラフから正確なデータが必要な場合は、グラフを移動して、分割正方形の先端と一致させることができます。 このようにして、分割数を確認できます。 ただし、グラフの下部を考慮することを忘れないでください。
ダイアル・ザ・ポジショニング・ノブ

ステップ4:測定を行う

ノブを適切な状態に設定すると、次のことができます。 測定を開始します。 グラフが平衡状態から到達する最大の垂直高さは、振幅と呼ばれます。 たとえば、Y軸の目盛りを1目盛りあたり3ボルトに設定したとします。 グラフが平衡状態から3つの最小の正方形に達すると、その振幅はXNUMXボルトになります。
測定の実施
グラフの期間は、10つの振幅間の距離を測定することでわかります。 X軸については、目盛りを3.5目盛りあたり35マイクロ秒に設定したと仮定します。 グラフのXNUMXつのピークポイント間の距離がたとえばXNUMX除算の場合、XNUMXマイクロ秒に変換されます。

オシロスコープで大きな波が見られる理由

垂直セクションと水平セクションのいくつかのノブをダイヤルして、グラフのスケールを変更できます。 スケールを変更することで、ズームインとズームアウトを行うことができます。 スケールが大きいため、たとえば5目盛りあたりXNUMXユニットであるため、オシロスコープではより大きな波が見られます。

オシロスコープのDCオフセットとは

波の平均振幅がゼロの場合、X軸の縦軸の値(Y軸の値)がゼロになるように波が形成されます。 ただし、一部の波形はX軸の上またはX軸の下に作成されます。 これは、それらの平均振幅がゼロではなく、ゼロより多いまたは少ないためです。 この状態はDCオフセットと呼ばれます。
オシロスコープのDCオフセットとは

オシロスコープで見られるより大きな波が心室収縮を表す理由

オシロスコープで大きな波が見られる場合、それは心室収縮を表しています。 心臓の心室のポンプ作用が心房よりもはるかに強いため、波は大きくなります。 これは、心室が心臓から全身に血液を送り出すためです。 ですから、それは莫大な力を必要とします。 医師は波を監視し、オシロスコープで形成された波を調べて、心室と心房、そして最終的には心臓の状態を理解します。 波の形成の異常な形や速度は、医師が起こりがちな心臓の問題を示しています。
オシロスコープで見られるより大きな波

画面で追加情報を確認する

現代のオシロスコープは、グラフだけでなく他のデータのセットも表示します。 それらのデータの最も一般的なものは頻度です。 オシロスコープは特定の時間に関連するデータを提供するため、周波数値は時間に関して変化し続ける可能性があります。 変化量は被験者によって異なります。 作る会社 最高品質のオシロスコープ 常にデバイスのユーザーエクスペリエンスを改善し、限界を押し広げようとしています。 この目標を念頭に置いて、彼らはデバイスに多数の追加設定を加えています。 グラフを保存するオプション、何かを何度も実行するオプション、グラフをフリーズするオプションなどは、画面に情報が表示される可能性があるものの一部です。 初心者として、グラフからデータを読み取って収集できることだけが必要です。 最初はそれらすべてを理解する必要はありません。 慣れたら、ボタンの探索を開始して、画面にどのような変更が加えられるかを確認します。

まとめ

オシロスコープは、医学と電気工学の両方の分野で重要なツールです。 古いモデルのオシロスコープをお持ちの場合は、最初にそれから始めることをお勧めします。 基本的なことから始めれば、簡単で混乱が少なくなります。

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。