オシロスコープによる直流、交流の測定

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    ◦個別課題、実験目的
     オシロスコープによる直流、交流電圧を測定し、それらの特徴について理解する。
    ◦実験方法
    (1)直流電圧の測定
    1-1)垂直軸感度を低くした。垂直入力方式をACにした。輝線が0Vの位置にくるように調節した。その後、電池を接続し、垂直入力方式をDCにした。垂直軸感度を適切にした。変化を図に記録し、記録図形から長さを読みとり、電圧に変換した。電池の極性を反転して最初と同様に測定した。
    1-2)電池を接続したまま垂直入力をACにしてどう変化したかを確かめた。
    1-3)TIME/DIVを電池を接続したままX-Yの位置にした。入力をDCからGNDにすると入力電圧はゼロになるので、斜めの輝線は点になる。その輝点を画面中心に合わせた後に記録した。
    (2)交流電圧の測定
     入力端子に低周波発信器からの各種正弦波の振動波形を入力して、入力方式をAC、DCに切り替えて観察した。
    2-1)振動数の桁の異なる3種類以上の正弦波を選んで観測、記録した。また、1つの振動数で掃引時間を変えてどうなるかを観察した。
    2-2)記録した図から一周期分を図中に示し、その時間を記録図形から読みとり振動数を計算した。
    2-3)入力をGNDにして輝点を中心に合わせた後、入力をACに戻した後TIME/DIVをX-Yの位置にしてその変化を観察した。
    2-4)トリガー信号原をSOURCEをEXTにし、その変化を観察した。
    (3)方形波の観察
     入力端子に低周波発信器を方形波に切り替えた。
    3-1)方形波を50㎐以下に切り替えて垂直入力をACとDCに切り替えてその波形の変化を観察した。
    (4)音叉の振動数を測定
    4-1)マイクの代りにスピーカーを用いて、音叉の振動音をスピーカーから入力し、波形を記録し、振動数を測定した。
    4-2)自分の音声で音階の下のドと上のドの音の振動数を同様に求めた。
    ◦実験結果
     1-1,2)の実験結果は、次のページの図-1の通りである。水力入力方式がACで、輝線を0Vにしたときの輝線は黒ペン(a)で、垂直入力方式をDCにして電圧の極性が+のときの輝線は鉛筆(b)、−のときの輝線は赤ペン(c)で示している。極性が+のときも−のときも、0Vから動いた距離はほぼ等しい。また、極性が+のときは0Vの位置よりも上に、−のときは下に移動するようだ。
     また、(b)と(c)の時の電圧もそれぞれ調べた。今、TIME/DIVは1mSECで、(b)は+1.65cmの位置にあるので、電圧は下の式より求められる。
      1V×1.65cm=1.65V
     誤差は垂直軸なので、フルスケールの±4%より、下の式より求められる。
      8目盛分×(4/100)=0.32V
     よって、(b)の電圧は、(1.65±0.32)Vである。
     同様にして、(c)の電圧は、1V×(−1.62)cm=(−1.62)V、誤差は0.32Vよって、(−1.62±0.32)Vである。
     図-1の(b)と(c)の電圧の結果と結論をまとめたものが、下の表-1である。
    ・(b)と(c)の電圧の結果と結論
    (b)/V (c)/V 結果 1.65V −1.62V 結論 (1.65±0.32)V (−1.62±0.32)V
                           表-1
     1-3)の実験結果は前のページの図-2の通りである。中央の輝点は垂直入力方式をGNDにしたときで、その右斜め上の輝点がDCにしたときである。
     2-1、2)の実験結果は次のページの図-3のとおりである。垂直入力方式をACにしてもDCにしても変

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    ◦個別課題、実験目的
     オシロスコープによる直流、交流電圧を測定し、それらの特徴について理解する。
    ◦実験方法
    (1)直流電圧の測定
    1-1)垂直軸感度を低くした。垂直入力方式をACにした。輝線が0Vの位置にくるように調節した。その後、電池を接続し、垂直入力方式をDCにした。垂直軸感度を適切にした。変化を図に記録し、記録図形から長さを読みとり、電圧に変換した。電池の極性を反転して最初と同様に測定した。
    1-2)電池を接続したまま垂直入力をACにしてどう変化したかを確かめた。
    1-3)TIME/DIVを電池を接続したままX-Yの位置にした。入力をDCからGNDにすると入力電圧はゼロになるので、斜めの輝線は点になる。その輝点を画面中心に合わせた後に記録した。
    (2)交流電圧の測定
     入力端子に低周波発信器からの各種正弦波の振動波形を入力して、入力方式をAC、DCに切り替えて観察した。
    2-1)振動数の桁の異なる3種類以上の正弦波を選んで観測、記録した。また、1つの振動数で掃引時間を変えてどうなるかを観察した。
    2-2)記録した図から一周期分を図中に示し、その時間を記録図形から読みとり振動数..

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