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那個測量值準確嗎?

必須正確地使用工具

最近,我深切地感受到“電子設計實在是太特殊了”。

操控看不見的世界

電子設計讓人覺得特殊的最主要原因是,只能通過工具去設計用眼睛看不到的現象。為了表現用眼睛看不見的現象,電子設計師會把要實現的功能和性能寫到電路圖或者程序中。但是,該功能或者性能是否已經實現是無法用眼睛看到的,如果不使用測量裝置等工具,就無法得到確認。

回想我剛剛進入公司的時候,看到前輩技術人員使用的實驗臺上配置了各種各樣的測量裝置,當時唯一的感覺就是太酷了!
之所以覺得很酷,是因為看到一邊自由操控各種測量裝置一邊開展工作的前輩們的身影,他們宛如在飛機駕駛艙里邊檢查各種儀表,操作各種開關,邊操縱飛機的飛行員,當時就是這樣的印象。

實際的設計經驗少的時候,對測量裝置處于完全信任的狀態,我一度盲目地相信,只要連接到想要測量的點,必然會顯示出正確的數值。
大多數電子設計師會像自己身體的一部分一樣,熟練地使用示波器進行波形觀測。某種程度上有一定實際經驗的技術人員會在開始使用示波器之前確認是否已經完成了探頭的補償,而經驗少的技術人員很多情況下不會去確認是否已經完成了探頭的補償,直接進行測量。
我也是如此,經驗少的時候,也曾經使用未完成補償的探頭進行波形觀測,有過多次痛苦的回憶。

使用之前對探頭進行補償

關于示波器的探頭必須進行補償的理由,以及探頭的電路構成等問題,各種資料中都有提供,在這里不做詳細地贅述。而使用未補償的探頭進行波形觀測時,無法得到準確的結果,我想這一點是很容易理解的(圖1)。

圖1 探頭的補償

電子設計師經常使用的數字萬用表也是同樣的道理。
萬用表不涉及探頭補償的作業,但是需要在測量之前確認所準備的萬用表是否具有能夠正確測量所要測量信號的性能。如果忽視事先確認工作,不僅無法準確測量,甚至可能損壞測量儀器,最嚴重時還有可能招致觸電事故。

標題中所說的“那個測量值準確嗎?”,換句話更加具體來講的話,可以理解為“在該環境(被測量物體+測量儀器)中,是否能夠正確觀測所要確認的信息?測量儀器上顯示的數值可以說是準確的數值嗎?”。
對于電子設計師來說,測量儀器是必不可少的。為了充分發揮測量儀器所具有的功能與性能,希望大家能夠重新認識一下測量儀器的規格與使用方法。

TEXT BY
野尻 操
解決方案事業推進部

[主要產品開發業績]
車載電子儀器用EMC試驗系統
磁場試驗系統
高電壓紋波疊加試驗設備
R10試驗系統

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