測定シーン別オシロスコープ活用術 第2回「センサー出力の確認(温度/加速度)」
センサーからのアナログ信号やデジタル信号を正確に観測・評価することは、電子機器の動作確認や制御システムの検証に欠かせません。今回は温度センサーや加速度センサーといった代表的なセンサー出力の測定例を取り上げます。
温度センサーの測定ポイント
■ サーミスタやアナログ出力タイプの温度ICは、電圧の変化として温度を表現する
■ 電圧の微小変化を測定するため、オシロスコープの垂直感度をmV単位に設定
■ 測定対象がゆっくり変化する場合、時間軸を長めに設定して変化を追う
■ 出力ノイズの影響を受けやすいため、必要に応じて平均化機能を使用する
加速度センサーの測定方法
■ 多くの加速度センサーはアナログ出力またはPWM/デジタル出力を持つ
■ アナログ出力の場合、複数軸の電圧変化を複数チャネルで同時観測する
■ PWM出力はデューティ比に加速度情報が反映されるため、オシロスコープのパルス測定機能が有効
■ センサーを動かしたときのリアルタイムの反応を観測するため、高い波形更新レートが有効
測定時の注意点
■ 出力信号の基準電圧(オフセット)を事前に確認し、測定レンジを調整する
■ センサー出力にフィルタ回路が入っている場合、波形の遅延や減衰を考慮する
■ 3.3Vや1.8V系の低電圧出力では、ノイズの影響が大きいため、配線やプロービングに注意する
■ センサーの電源電圧が安定していないと出力波形にも変動が現れるので、電源品質の確認も重要
まとめ
センサー出力の測定は、電子回路と物理現象をつなぐ重要な部分です。オシロスコープを使えば、目に見えない信号の変化を可視化でき、システムの挙動をより深く理解できます。次回は「PWM信号のデューティ比確認」について詳しく解説します。
測定シーン別オシロスコープ活用術(全8回)
対象読者:オシロを使ったことがある中級者向け
■ 第1回:電源回路の基本測定(リップル/過渡応答)
■ 第2回:センサー出力の確認(温度/加速度)
■ 第3回:PWM信号のデューティ比確認
■ 第4回:アナログ vs デジタル信号の測定方法の違い
■ 第5回:マイコンI/Oの応答チェック
■ 第6回:オーディオ波形の確認とひずみの可視化
■ 第7回:FFTを使ったノイズ源の分析
■ 第8回:複数チャネルの同時測定と相関分析
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