2021/10/04

[OWON SDS1102]オシロスコープを使ってコンデンサの電圧を計測してみる

circuitiot

オシロスコープを購入して少し経つのですが、時間がなくて触れてなかったので、やっとで試してみました。

購入したオシロスコープはOWON製のSDS1102というオシロスコープで、なにやらコスパが良いとのことで購入しました。

オシロスコープ自体操作したことがなかったので、開封したら簡単な英語の説明書しかなくて少し困りましたが・・以下のサイト内の動画がかなりわかりやすくて助かりました。

OWON SDS1000シリーズスーパーエコノミータイプデジタルオシロスコープ | owonjapan

今回はCR回路(コンデンサと抵抗を使った回路?)のコンデンサ部分の電圧の変化をオシロスコープを使って計測してみました。テスターだと変化する電圧を細かく可視化することが苦手なので、オシロスコープの出番です。

初回起動とプローブの調整

  • 電源コードを使ってコンセントとオシロスコープを接続し、電源のスイッチを入れます。
  • その後、プローブをCH1(チャンネル1)に接続します。

01.first-connect-min.png

  • 次にプローブの調整を行います。
    • CH1のボタンを押して、Proveが10Xになっていることを確認
    • プローブをテストポイントに接続して、矩形波を出力させます。
      • オシロスコープの右下の金属部分にプローブを接続させます。
        • クリップを下に、プローブの端子を上に接続します。
    • 初回起動では、上の画像のように若干四角が歪んでいたので、下の図のように専用のドライバーを使って波形が真四角になるように調整しました。

プローブの調整の様子

02.adjust-min.png

CR回路

以下の回路のコンデンサ部分を測定します。

トグルスイッチをOFFにし、コンデンサの電圧を解放したのち、再度スイッチを入れ、LEDが光る瞬間のコンデンサの電圧の変化を測定します。

kicadで作ったCR回路図

06.cr-circuit-min.png

ブレッドボードでの実際の回路

03.b-board-min.png

測定

オシロスコープのトリガーの設定を行います。これを行わないと、せっかく測定した波形が更新されて見れなくなってしまいます。

  • TriggerのMenuボタンを押し、以下のように設定します。
    • SourceをCH1に設定
    • ModeをNormalに設定 (Singleでも可)

オシロスコープでのトリガ設定の様子

04.trigger-min.png

以下のように実際に理論値に近い感じで電圧の変化が測定できました。

実際に測定できた波形

05.capture-min.png

感想

オシロスコープはボタンがいっぱいついていてちょっと戸惑いましたが、マニュアルや参考動画、参考ブログなど結構豊富なのでなんとかなりました。

使い方を誤ると、回路をショートさせて回路自体を壊してしまうこともあるようなので当面は注意しながら操作していこうと思います。

以上です。