オシロスコープで周波数を測定する方法
1. 周期法
周期信号であれば、前述の時間間隔測定法が使えます。まず、各サイクルの時間Tを測定し、次の式で周波数fを求めます: f=1/T
たとえば、オシロスコープに表示される測定波形の周期が 8div で、「t/div」スイッチが「1μs」の位置に、「微調整」が「キャリブレーション」の位置に設定されているとします。この場合、周期と周波数は次のように計算されます。
T=1us/div×8div=8us
f=1/8us=125kHz
したがって、測定波形の周波数は125kHzとなります。
2. リサージュグラフ法による周波数測定
オシロスコープをXY動作モードに設定し、測定信号をY軸に入力し、標準周波数信号を「X外部」に入力します。2つの信号の周波数がfxなどの整数倍になるように、標準周波数をゆっくり変更します。
fy=1:2の場合、蛍光スクリーン上に安定したリサージュ図形が形成されます。
リサージュ図形の形状は、2 つの偏向電圧の位相だけでなく、2 つの偏向電圧の周波数にも関係します。トレース法を使用すると、さまざまな周波数比と ux と uy 間のさまざまな位相差でリサージュ図形を描くことができます。図 5-15 には、さまざまな周波数比のリサージュ図形がいくつか示されています。
リサージュ図形と周波数の関係を利用すると、正確な周波数比較を行って測定信号の周波数を判定することができます。この方法は、リサージュ図形にそれぞれ水平線と垂直線を引くことです。水平線と垂直線は図形の交点を通過したり、図形に接したりしてはいけません。水平線と図形の交点の数がmで、垂直線と図形の交点の数がnの場合、
年/月=
基準周波数 fx（または fy）がわかっている場合、測定信号周波数 fy（または fx）は上記の式から取得できます。明らかに、実際のテスト作業では、周波数テストにリサージュグラフィックを使用する場合、テストを簡単かつ正確にするために、条件が許せば、既知の周波数信号の周波数は通常、蛍光スクリーンに表示されるグラフィックが円または楕円になるように可能な限り調整されます。このとき、測定信号の周波数は既知信号の周波数に等しくなります。
オシロスコープに印加される 2 つの電圧の位相は異なるため、画面上のグラフィックの形状は異なりますが、未知の周波数の判定には影響しません。
リサージュ図形法は周波数の測定には非常に正確ですが、操作に時間がかかります。また、低周波信号の測定にのみ適しています。
