オシロスコープ |効果的な測定のガイド

これ オシロスコープ 私の仕事に合うでしょうか？デジタル オシロスコープは高度な分析機能を提供しますが、特定のアプリケーションではアナログ オシロスコープが依然として代替不可能です。オシロスコープで何ができるのか、またニーズに合った適切なモデルを選択する方法については、こちらをご覧ください。 測定タスク どれを見つけますか ニュース 市場にあります。

コンテンツ

• オシロスコープ 2024 – 最も重要なものが一目でわかる
• オシロスコープのイノベーション 2024
  • 次世代オシロスコープ
  • 高分解能ミックスシグナルオシロスコープ
• デジタル オシロスコープとアナログ オシロスコープ: 比較
• ハンドヘルドオシロスコープ: 携帯性と多用途性
• ミックスドシグナルオシロスコープ: 複雑な信号に最適なソリューション
• PC オシロスコープ: 柔軟性と互換性
• オシロスコープを選択する際の主な機能
• オシロスコープ用アクセサリとプローブ
• オシロスコープの使用に関する実践的なヒント
• Häufiggestellte Fragen

 

オシロスコープ 2024 – 最も重要なものが一目でわかる

• デジタル オシロスコープは、コンパクトな設計、エネルギー効率、高度な分析機能により、アナログ モデルに大きく取って代わりました。
• ハンドヘルドの-マルチメータ機能を備えたオシロスコープは、フィールドサービスアプリケーションに柔軟性と機動性を提供し、一部のモデルは完全な真のRMSマルチメータとしても機能します。
• 混合信号-オシロスコープは、アナログ信号とデジタル信号の同時分析、特にデジタル回路のトラブルシューティングに最適です。

オシロスコープのイノベーション 2024

アナログ、デジタル、ハンドヘルド、PC、またはミックスシグナル オシロスコープのいずれが必要かは、特定のニーズとアプリケーションによって異なります。以下、新商品をご紹介いたします。

次世代オシロスコープ

16.02.2024 | ローデ・シュワルツ は、同社初の 5 チャンネル オシロスコープである革新的な R&S MXO XNUMX でオシロスコープの範囲を拡大しました。この最先端のデバイスは、強力な MXO-EP 処理 ASIC テクノロジに基づいて、信号解析の新しい標準を確立します。比類のない測定パフォーマンスを提供するため、設計エンジニアはさらに厳しい設計要件を満たし、プロジェクトをより効率的にデバッグできるようになります。

インクルード R&S MXO5 4,5 秒あたり最大 18 万回の取得と XNUMX 秒あたり XNUMX 万以上の測定曲線を備えた XNUMX つのチャネルを介した信号追跡の精度を再定義します。この性能は、信号の詳細やまれなイベントを捕捉するために重要であり、このデバイスは電力変換や自動車などの分野での要求の厳しいアプリケーションに特に適しています。

45.000 FFT/秒のパフォーマンス

45.000 秒あたり XNUMX FFT という卓越した FFT 性能により、周波数領域での信号の優れた表現が可能となり、このオシロスコープは EMI および高調波テストに最適です。世界最高の収集速度により、オシロスコープは最大で記録することができます。 リアルタイム信号アクティビティの 99% これにより、信号解析が大幅に高速化されます。

標準構成で 500 Mpts の業界をリードするストレージを提供し、オプションで 最大 1 Gpt R&S MXO 5 は、帯域幅データの精度を損なうことなく、大量のデータを記録し、長時間キャプチャするのに十分な容量を備えています。

このデバイスは、デジタルトリガを備えた初の 8 チャンネルオシロスコープとして新しい標準を確立し、その高い感度と、 18ビットアーキテクチャ。これらの機能により、ロジックやバス プロトコルのテストだけでなく、電力やシグナル インテグリティの測定にも理想的なツールとなります。

15,6インチフルHDによる直感的な操作タッチスクリーン、コンパクトなデザインとクラス最小の音量を組み合わせて、最適なユーザー エクスペリエンスを保証します。

高分解能ミックスシグナルオシロスコープ

15.02.2024 年 5000 月 XNUMX 日 | DLMXNUMXHD オシロスコープ シリーズは製品ポートフォリオを拡大します 横河電機 垂直解像度に関係します。新しい 12 ビット A/D コンバータ技術とより低いノイズ フロアを備えた新しいオシロスコープは、特に異なる入力電圧での信号解析において優れた性能を発揮します。 HD版では日常の測定にさらに使いやすく機能も向上しました。

オシロスコープ DLM5000HDシリーズ 帯域幅 4 および 8 MHz の 350 または 500 チャネル バージョンとして利用できます。新しく設計された 12 ビット A/D コンバータにより、高い垂直解像度と改善された信号表現と分析が保証されます。 B. パワーエレクトロニクスの開発。垂直解像度 12 ビットは、サンプリング レートやチャネル数の制限なしで使用できます。高解像度モードを有効にすると、最大 16 ビットの解像度を実現できます。

また、 HD バージョン 5000 ビットの垂直解像度を提供する既存の DLM8 を提供します。 DLM5000HD は、最適化された低ノイズ フロア、広範な電圧範囲、チャネルごとに多数のリアルタイム ローパス フィルターを提供し、高い信号忠実度を保証します。

同期によりチャネル番号が拡張されます

それ以上の必要がある場合は、 8アナログチャンネル DLM 同期機能により、16 つのオシロスコープを同期できます。両方のデバイスのクロックとトリガーの同期は、8 本の特別なケーブルだけで行われます。これにより、チャンネル数が最大 8 アナログ (64 + 4) および 8 デジタル チャンネルに拡張されます。あるいは、XNUMX チャネル モデルと XNUMX チャネル モデルの混合構成を実装することもできます。

メモリは最大 1 ギガワードまでの信号キャプチャを提供します。彼もこのことから恩恵を受けています 履歴記憶。この機能を使用すると、以前に記録された最大 200.000 件の測定値が自動的に保存されます。信号は個別に表示したり、重ねて表示したり、タイムスタンプ付きのリストで表示したりできます。

シリアルバス解析に関しては、インテリジェント 自動セットアップ 機能をさらに最適化。ビットレートとトリガー閾値の自動検出は、保存され数学的に処理された測定データに使用できます。これにより、これまで既存の信号に対してのみ使用できたオートセットアップ機能が拡張されます。

アプリケーションの分野 新しいオシロスコープは、制御装置だけでなく自動車や輸送用の電子機器にも使用されており、 ドライブ そしてシリアル バスシステム、パワーエレクトロニクス、家庭用電化製品、エアコンやファン、さらには産業プラントでも使用されます。

デジタル オシロスコープとアナログ オシロスコープ: 比較

オシロスコープにはさまざまな形状やスタイルがありますが、最も基本的な 2 つのタイプはデジタル オシロスコープとアナログ オシロスコープです。デジタルオシロスコープはこれを使用します LCD技術 より大型のカラーディスプレイ用、アナログオシロスコープ用 ブラウン管 に基づいています。デジタル オシロスコープのよりコンパクトな設計とより高いエネルギー効率は、より大型でより多くのエネルギーを消費するアナログ モデルに比べて利点をもたらします。さらに、最新のデジタル オシロスコープは、より詳細な信号分析を可能にするプリトリガ、分析ソフトウェア、平均化および数学関数などの高度な機能を提供します。

一方、アナログ オシロスコープは信号イメージを真空管に直接保存しますが、デジタル デバイスは信号をデジタル的に保存するため、その後の処理と詳細な分析が可能になります。現在、技術的な利点と高度な機能により、市場ではデジタル オシロスコープがアナログ モデルに大きく取って代わりました。

デジタルオシロスコープ

デジタル オシロスコープは、時間の経過に伴う電圧を表示し、 電圧測定 時間と周波数の測定だけでなく、時間の関数としても。これらは、高周波信号の記録、保存、分析に特に適しています。

デジタル オシロスコープの垂直システムでは、入力信号は時間の関数として表されますが、水平システムでは波形を時間スケールにわたって視覚化できます。これにより、ユーザーは次のことを行うことができます ダイナミクス 時間の経過に伴う信号の変化を理解し、信号の完全性をチェックします。

最新のデジタル オシロスコープは、次のような表示および測定機能を提供します。

• Zoom
• ピーク測定
• 立ち上がり時間と立ち下がり時間の記録
• 高速プロセッサーのおかげで、測定データがより正確に表現されます。

これらの機能により信号解析の可能性が広がり、デジタル オシロスコープはエンジニアや技術者にとって欠かせないツールとなっています。

アナログオシロスコープ

デジタル オシロスコープとは対照的に、アナログ オシロスコープでは次のことが可能です。 物理量、これは時間の経過に伴う電圧として表すことができます。通常、入力電圧の接続には BNC ソケットを使用します。これらは、音響工学などで周期信号を検出し、特性の詳細を表示する場合に特に有利です。

通常の波形表示に加えて、アナログ オシロスコープを使用して、次のような XY 表示を表示することもできます。 リサージュ図形、実現します。通常、入力インピーダンスは 1 MΩ、入力容量は 20 ～ 50 pF です。これにより、X 軸と Y 軸に沿った信号の相互作用と位相関係を研究するのに最適になります。

アナログ オシロスコープの一般的な応用分野は、測定から多岐にわたります。 直流電圧 ラジオ、テレビ、コンピュータなどのデバイスの高周波信号に影響を与えます。デジタル オシロスコープはその高度な機能によりますます人気が高まっていますが、特定のアプリケーションでは依然としてアナログ オシロスコープが使用されています。

ハンドヘルドオシロスコープ: 携帯性と多用途性

 

ハンドヘルドオシロスコープは、コンパクトで持ち運びが容易なため、テストに最適です。 フィールドサービスアプリケーション。 コンパクトな設計なので、スペースと機動性が重要な役割を果たすアプリケーションに最適です。これらのデバイスを使用すると、電圧、周波数の測定、過渡現象の記録、フーリエ スペクトル解析などの数学的関数の実行が可能になります。これらは通常、コンパクトなディスプレイを備えたデジタル サンプリング オシロスコープとして設計されています。

ハンドヘルド オシロスコープの利点には、その機動性、バッテリまたは電源による操作、および一部のモデルではデジタル マルチメータ機能が統合されていることが含まれます。

マルチメータ機能

マルチメータ機能を搭載したハンディオシロスコープが本格的なオシロスコープとして使用可能 真の実効値マルチメータ Owon HDS272S など、電圧、電流、抵抗、容量、導通、ダイオードを測定できる製品を使用できます。これにより、従来のオシロスコープの機能を超えて機能が拡張され、ユーザーは単一のデバイスでさまざまな測定を実行できるようになります。

自動測定範囲を提供し、統合ディスプレイに測定値を大きく表示します。たとえば、Owon HDS272S は高コントラストを備えています。 3,5インチカラーディスプレイ 屋外での使用に。そのため、屋外で作業したり旅行したりすることが多い技術者やエンジニアにとって理想的な選択肢となります。

ミックスドシグナルオシロスコープ: 複雑な信号に最適なソリューション

ミックスドシグナル オシロスコープ (MSO) がこれを可能にします 同時分析 アナログ信号とデジタル信号の違い。これらは、デジタル回路の検証とトラブルシューティングに特に適しています。タイミングおよび状態取得モードの両方でデジタル信号を取得する柔軟性を提供します。

分析を簡素化するために、MSO はデジタル タイミング波形を色分けして表示できます。通常、ロジック ローは青、ロジック ハイは緑で表示されます。

アプリケーション

MSO を使用すると、デジタルとアナログを同時に表示することで、デジタル信号間のクロストークを検出および分析できます。 ウェレンフォルメン。これにより、信号干渉の詳細な分析が可能になり、回路のトラブルシューティングと最適化の能力が向上します。

MSO は、RS232 や I2C などのシリアル プロトコルのトラブルシューティングにも使用され、マイクロコントローラーを使用する場合に特に役立ちます。使用できるのは、 アナログデジタルコンバーター (ADC) 欠落コードをチェックし、信号処理システムが正しく機能していることを確認します。このため、これらは多くのアプリケーションにおいて不可欠なツールとなっています。

PC オシロスコープ: 柔軟性と互換性

PC オシロスコープ USBポート 次のとおりです。

• 小さくて、軽くて、 便利これにより、特に互換性と柔軟性が高まります。
• 両方できますか デスクトップコンピューターも ノートパソコン つながって、
• 缶 柔軟な さまざまな環境や状況で使用されるため、
• 1つを許可する 細部までこだわった 測定曲線をPC画面上に大きく表示できるため、分析・評価に有利です。

PC オシロスコープは、パフォーマンスの向上、ポータブル アプリケーション、および次のオプションにより人気があります。 KABEL緩いです 通信 アプリ経由でモバイルデバイスを使用すると有利です。

メリットと応用

PC オシロスコープは次の機能を提供します。 メリット:

• ホーエ ジェナウシティ、
• すぐにデータ処理、
• 多くの チャンネル 測定のために、
• 無制限e PC のハードドライブのサイズによるデータ量。

快適に過ごせる あなたの机から を使用すると、複雑な分析や測定を実行できるようになります。

豊富なソフトウェア機能により、トリガ、チャネル設定、その他の機能を正確に制御して、測定データの評価と表示を改善できます。測定データは次のような用途に使用できます。 チームワーク 保存と共有が簡単で、定期的な無料ソフトウェア アップデートにより、同じハードウェアを使用してデバイスの機能が拡張されます。

PC オシロスコープのアクセサリとしてのスペクトラム アナライザは、信号の周波数構成を調べるために使用されます。これにより、幅広いアプリケーションが可能になります。

オシロスコープを選択する際の主な機能

オシロスコープを選択するときは、次の点を考慮してください。 特長 決定的：

• 帯域幅: 信号が正しく送信される周波数を決定し、測定される信号の周波数より十分に高い必要があります。
• サンプリングレート: ナイキスト定理に従って信号を正確にデジタル化し、エイリアシングを回避するのに十分な大きさでなければなりません。
• 解像度: 測定値の精度を決定し、信号の細部を認識できるほど十分に高い必要があります。
• チャンネル数: 同時に測定できる信号の数を決定します。

オシロスコープを選択するときは、これらの性能特性を考慮する必要があります。オシロスコープの分解能は次の条件によって決まります。 ADCのビットレート が決定され、小さな信号を表示する際の精度にとって重要です。 12 ビットの解像度により、信号をさらに正確に表示できます。チャンネルの数は、同時に追跡できる信号の数に影響します。アプリケーションの特定の要件に基づいて選択する必要があります。

オシロスコープ用アクセサリとプローブ

プローブ は、測定信号を調整して送信するために使用されるオシロスコープの必須アクセサリです。パッシブ低電圧プローブは、最も一般的に使用される形式です。電流クランプ、アクティブプローブ、差動プローブ、高電圧プローブなどの特別なプローブを使用すると、特別なタイプの信号と電圧範囲の測定が可能になります。正確な測定結果を得るには、プローブの帯域幅と静電容量がオシロスコープの仕様と一致する必要があります。

最も重要な測定デバイスの 1 つであるオシロスコープには、グランド クランプやアース クランプなどの追加アクセサリを装備することができます。 フレキシブルアダプター 測定機能を拡張し、日常の取り扱いを簡素化するために装備されています。プローブを使用する場合は、ユーザーの安全を確保するために、最大許容電圧の遵守や適切な接地などの安全ガイドラインに従う必要があります。

オシロスコープの使用に関する実践的なヒント

オシロスコープを初めて使用する前に、デバイスを内部接続に接続する必要があります。 校正信号 比較する。これを行うには、測定を開始する前に、プローブをオシロスコープの校正ポートに接続します。これにより、信号の電圧と周波数が正しく表示されます。表示される信号サイズが実際の電圧に対応するためには、オシロスコープとプローブの正しい分周比が重要であり、スイッチやメニュー ボタンで調整できます。正確な測定値を得るには、プローブの測定端子とアース端子が測定点または回路のアースに正しく接続されている必要があります。

プローブを接続した後、垂直分割に関連して電圧を明確に読み取ることができるように、オシロスコープのスケーリングを調整する必要があります。周期信号を完全に表現するには、 水平方向の時間スケール 複数の期間を表示できるように設定できます。垂直スケーリングは、信号の最高点と最低点を示す必要があります。正確な分析のためにディスプレイ上に信号を最適に表示するには、適切な感度とタイムスケールが重要です。オシロスコープのトリガ機能は、トリガ レベル、モード、基準を適切に設定することにより、信号の静止画像を作成するために使用されます。不明な点がある場合、または信号の表示に問題がある場合は、トラブルシューティング プロセスの一環として、接続、設定、外部干渉源を確認する必要があります。

の使用 オートレンジ機能 垂直スケーリングとタイムベースの調整が簡単になりますが、最適な結果を得るには手動調整が必要な場合があります。結果を評価して文書化するには、測定値を画像または CSV として保存する、自動測定および数学関数などのオシロスコープの統合機能を使用する必要があります。

Häufiggestellte Fragen

オシロスコープを簡単に説明すると何ですか?

オシロスコープというのは、 電界における電子のほぼ慣性のない偏向を利用して、電圧信号の時間的推移を可視化するデバイス。マルチメーターと並んで、最も重要な測定および診断装置の 1 つです。

オシロスコープは何のために必要ですか?

時間を計測するにはオシロスコープが必要です 電圧の推移 電圧、時間、周波数、位相、振幅などの電気量をグラフィック表示し、直接測定します。したがって、電子計測技術には欠かせない機器です。

オシログラフは何をするのですか?

オシログラフは次の目的で使用されます。 グラフ表示 電圧を調整し、時間表示をさまざまに調整できます。陰極線管は、電圧の変化を表示するためのオシログラフの最も重要なコンポーネントです。

出典: この記事は、Rhode+Schwarz、YOKOGAWA の企業からの情報に基づいています。

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