オシロスコープでの波形観測方法とは?

オシロスコープは、電気信号の電圧の時間的変化(波形)を視覚的に表示する測定器です。
電子回路の信号確認や不具合解析に欠かせない基本ツールの一つで、正しく使えば信号の周波数・振幅・ノイズ・タイミング
など多くの情報を得ることができます。


基本的な測定ステップ

✅ 1. 電源を入れる

オシロスコープと被測定回路の電源を入れます。起動後、測定チャンネルが初期化されていることを確認します。

✅ 2. プローブを接続する

  • 使用するチャンネル(CH1など)にプローブを接続

  • プローブの先端を信号線に、グラウンドをGNDに接続

  • 接触不良やノイズを避けるため、接続は慎重に

※ 初心者は×10(10:1)アッテネーション設定のプローブが標準的

✅ 3. 垂直軸(電圧スケール)の調整

  • 「VOLTS/DIV」で、画面1目盛あたりの電圧を設定
    例:2V/div → 画面上で1目盛あたり2V

  • 波形が見やすくなるよう、スケールを調整します

✅ 4. 水平軸(時間軸)の調整

  • 「TIME/DIV」で、1目盛あたりの時間幅を設定
    例:1ms/div → 画面上で1目盛が1ミリ秒

  • 周期がある信号なら1~2周期程度が見える設定が目安

✅ 5. トリガの設定

  • 波形を安定表示させるための**トリガポイント(信号の捕まえ方)**を設定

  • 一般的には「立ち上がりエッジ」「CH1」「Auto」などが初期設定に適しています

トリガを適切に設定しないと、波形が横に流れたり、安定しません。

✅ 6. 波形を観測・測定する

波形が安定して表示されたら、電圧・周期・パルス幅・ノイズなど必要な項目を読み取ります。
多くのオシロスコープにはカーソル測定自動測定機能が搭載されています。


よく使う測定対象と観測ポイント

測定対象 チェックポイント例
クロック信号 周波数、Duty比、ジッタ
パルス信号 パルス幅、立ち上がり/立ち下がり時間
アナログ波形 振幅、歪み、オフセット、ノイズ成分など
電源波形 リップル、突入電流、過渡応答など

注意すべきポイント

  • プローブの減衰比設定(1:1 or 10:1)と本体側設定を一致させること

  • グラウンドの取り方が不適切だとノイズや誤測定の原因に

  • 高速信号には十分な帯域幅とサンプリング速度が必要

  • オシロスコープのオート設定に頼りすぎない(特に複雑な信号)


まとめ

オシロスコープによる波形観測は、正確な接続、適切なスケール設定、トリガ調整の3点が重要です。
初心者でも基本手順を押さえれば、信号の状態を「見て」「測って」「判断する」力を身につけることができます。