オシロスコープの基礎知識 

1.オシロスコープとは

　オシロスコープは1940年代後半、米国テクトロニクス社が初めて製品化したもので、時間の経過とともに変化する電気信号（交流）の様子をブラウン管やLCD画面に描かせ、目では見えない波形を観測する測定器である。また、電気以外の物理量（振動、応力、速度、音声など）についても、電気に変換することが可能ならば電気量と同様、観測することができる。　
　オシロスコープは回路構成、動作原理によってアナログ型とデジタル型に分けられ、それぞれの特徴を活かしてエレクトロニクス産業を初め、鉄道や自動車、航空宇宙、理化学など幅広い分野で活用されている最も汎用性の高い計測機器の一つである。

3.各種波形の観測事例

　図1、図2にオシロスコープで観測される代表的な波形を示す。

図1：観測事例	図2：観測事例

　図1は2チャネルのオシロスコープを使用して、正弦波（上段）とノコギリ波（下段）を観測している事例で、表示画面は縦（垂直）軸が信号入力、横（水平）軸が時間を表している。
　図2はリサジュー図形と呼ばれるアナログ・オシロスコープの代表的な応用例で、垂直軸と水平軸に同時に交流信号を加え、その合成図形の形や動く速度から入力信号の周波数や位相の変化を判別するものである。本図は垂直軸に2kHz、水平軸に1kHzの正弦波を加えた実測結果で、アナログタイプのリアルタイム性を生かした典型的な方法として古くから行われている観測法である。

4.操作パネルの名称と機能（主要部分）

　オシロスコープはツマミやボタンが多くあり、一見複雑そうに見えるが、以下に述べるオシロスコープ特有の機能と、主要部分の操作さえ理解すれば比較的簡単に使用することができる。

1.観測面（約80×100ｍｍ程度が多数）	7.トリガーレベル調整
2.波形の焦点を調整するつまみ	8.チャネル1　垂直軸電圧調整
3.波形の輝度を調整するつまみ	9.チャネル1　垂直軸入力端子
4.チャネル1　垂直軸位置調整	10.チャネル2　垂直軸電圧調整
5.チャネル2　垂直軸位置調整	11.チャネル2　垂直軸入力端子
6.水平軸位置調整	12.水平（時間）軸の掃引時間調整
図3：代表的オシロスコープ

1）スイープ（掃引）：
　オシロスコープの水平（時間）軸は鋸歯状波を生成する電子回路によって繰り返し掃引され、あたかも一つの現象が静止しているかのように観測面に描き出すもので、画面の左端からはじまり、右端で終るということを繰り返す。これをスイープ（SWEEP）といい、その時間をスイープ時間と呼ぶ。通常「AUTO」で使用する。
2）トリガー（引金）：
　スイープの開始時間を制御し、静止波形として描き出す機能。内部にトリガー・パルスの発生回路を備え、波形が静止しない場合にはトリガーレベルを調整し、スイープ開始時間を最適値に設定することができる。