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【実験】激安 DSO138 オシロスコープを試してみる:スイッチ付きLED回路の電圧変化を測定してみる

オシロスコープは高価ですよね.
今回激安の DSO138 オシロスコープを買いました.

これがどのような振る舞いをするのかを
単純なスイッチ付きLED回路で試してみます.

使う道具

DSO138 オシロスコープ: 2000円台の激安オシロスコープ

値上がりもしたり,入荷待ちになったりと不安定な供給になっていますが,2000円台でまだ出ているので,興味があれば購入してもいいと思います.

x10プローブ: AC100Vとかを測るなら必要

今後,コンセントから,AC100Vをとったりするつもりなら,あるといいと思います.

9V AC/DCアダプタ:給電は8-12Vが対応.ただし12Vを超えてはならない.

仕様によれば,
power supply は 9V DC / Current Consumption ~ 120 mA
なので,これを供給できるだけの性能があれば十分でしょう.

使い方

説明書もついてきます.細かな部品配置・回路図までもついてくるので,原因を特定できるスキルさえあれば,故障時の修理もできるかと思います.
実際の使用については,Youtube にとてもわかりやすい動画が出ているので,細かい説明はそちらに譲らせていただきます.ありがたいです.

開封:本体・付属品について

全てのドキュメントは公開されています.

公式によれば,DSO138 mini という新しい DIY キットが推奨とされています.

これは高い...

本体:DSO138 組み立て済み

図1:DSO138本体

プローブ:鰐口グリップ

図2:付属のオシロプローブ.

ユーザマニュアル:ボード上の各部品の説明/テストと使用方法

トラブルシューティングなど,問題があった際に参照するとよさそうです.

User Manual

日本語マニュアル

説明書:操作法

組み立て済みであれば,まずこちらを参照しながら進めるのがよさそうです.

配線図:ボード上のパーツリストとその配置図

実装に関するマニュアルです.元々は DIY キットなのでこのような詳細な配置図なども添付していますね.

起動:キャリブレーションを行う

プローブとアダプタを接続し,アダプタから給電すると,すぐ起動します.

図3:起動したDSO138.
起動時にはロゴや認証などのスクリーンが表示されていた.

まず,表示される電圧位置を調整します.

GNDの表示位置調整:Vertical Position の調整

[CPL] という左の一番上のセレクションを "GND" にあわせ,
右側一番下の [SEL] ボタンで Vertical Position Indicater を調整して,
基準電圧を中心に移動させます.

図4:基準電圧の調整.
GND 時の電圧を画面のX軸に並ぶように移動させる.

プローブキャリブレーション:高周波信号への調整

図4にすでに示していましたが,
赤いプローブを J2 と書かれた 1kHz 3.3V の
矩形波テスト信号の出力部分に取り付けます.

図5:矩形波が表示される.
これの波形を綺麗な矩形波になるように調整する.

調整時は, マイナスドライバーなどで C4 と C6 の Capacitor Trimmer (可変コンデンサ)を調整します.

はじめに,0.1V / x5 レンジで,C4(Capacitor Trimmer)を 調整.
次に,1V / x1 レンジに変えて,C6(Capacitor Trimmer)を調整します.

図6:調整後の矩形波.
歪みができるだけなくなるように調整します.

実験:スイッチ付きLED回路の電圧変化

スイッチを押した際に,LEDが点灯する単純な回路において,
負荷の電圧降下を測定する.

図7:オシロスコープのテスト回路.
スイッチを押した際に,LEDが点灯する.
負荷の電圧変動を測定する.

このような電圧が急激に変動した場面を測定するには,トリガー機能を用います.トリガー機能については,グラフ右側に表示されている Trigger Level Indicator を動かした上で,Trigger Mode / Trigger Slope を適切に変更して測定します.

トリガー機能を設定した上で,ボタンを押すと,電圧の時間変化が測定され,表示されます.

図8:オシロスコープ DSO138 によるスイッチ付きLED回路の電圧測定.
スイッチをオンにすると,負荷にかかる電圧の変化が測定される.

LEDでの電圧降下が 2V 程度で一定なので,負荷にかかる電圧は 3V ですね.
きちんと,オシロスコープでも,3V の電圧変動が測定されています.

まとめ

今回, DSO138 オシロスコープを購入したので,このテストを行いました.
キャリブレーションの方法を確認し,簡単なスイッチ付き LED 回路で,負荷にかかる電圧変動を測定しました.

安価ですが,しっかり測定できるので,
よかったら皆さんも試してみてください!

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