DS0138の使い方+ちょっとした実験

2年前にアマゾンで購入してから放置していたDS0138の使い方を調べたので、まとめてみました。動機としては最近アナログ回路に魅力を感じているからです(笑)
ファームウェアは113-13801-061です(amazonで買いました)。


ケースはCDの透明プラスチックとスペーサで作っています。操作性が悪くなるのでふたは必要ない気がします。土台はショート防止につけたいですが

次に、操作方法について


次に、表示について

 1目盛りあたりの時間について詳しく述べると、波形表示には左右方向に12目盛りあります。上の画像では10usに設定しているため、全部で120usの長さを表示できます。電圧をかけ端に達するまでの時間を計って調べました。よって、0.5s以下のモードでは正確かどうかは検証していません。
波形の表示位置は明らかに右に寄せないと、表示されるまでラグがあることから確認しました。
 縦軸について、SEN1で設定した電圧を仮に1V、 ×1とすると1目盛りが1Vになります。この例では上下で8目盛りあるので8Vまで表示可能です。2.4V別で計った電池を繫いで2.4目盛りあたりに来ることから調べました。
問題というか、使い方が違うのかも知れませんがプルーブをGNDにしていても勝手に徐々に徐々に水平線が下がっていくのがよくわかりません。
 1目盛りあたりの時間をSELで選択した状態でOKを2秒以上押すと、Vmax等の情報を表示できます。
 説明書にあるTipsを書いておきます。

  1. +、または-を2秒以上押すと出荷状態に初期化できます。
  2. SELでトリガ電圧位置を選択した状態でOKを2秒以上押すと現在の電圧にトリガ電圧位置を持ってこれる
  3. SELで波形表示位置を選択した状態でOKを2秒以上押すと波形表示位置を真ん中に持ってこれる
  4. GNDレベル合わせ

https://www.youtube.com/watch?v=MTQEsSRAWRw
この動画がかなりわかりやすいのでこの方法でやってみてください。
一応文書にしておくと

  1. 左上のスイッチをGNDにスル
  2. SELでGNDレベルを選ぶ(グラフの左の矢印)
  3. OKを長押し(HOLD状態ではなくRUNNINGにしてから)
すると、現在の電圧を0Vとしてくれます。これをすることでトリガをちゃんと使えますね。

 次に、トリガ周辺の説明です。3つのモードがあります。AUTOはそのまま表示してくれるもの。これの問題点は微小な信号だと表示するのが大変なことです。表示位置を移動させて探すのがだるいという人のためにあるのが次のNORMモードとSingleモードです。
というよりも、マイコンが記憶できるデータ量に限界があるので、トリガを使うのはほぼ必須である場合や、同じ周期的な波形を繰り返し見たいとき(どんな風に違いが出るかを調べたり)などに自動で合わせてくれるので便利です。
 NORMとSingleの違いは、NORMは常時RUNNINGですが、SINGLEは一度トリガがはいるとHOLDになり、解除をする必要があるという事です。
 使い方としては

  1. NORM or SINGにセット
  2. 立ち上がりが下がりかをセット
  3. トリガレベルをセット
  4. 時間分解能を20ms以下にする
  5. (SELを横移動に合わせておく)<-必要ないかも
  6. トリガ条件を満たすと、一瞬右下のLEDが光り、画面が変化する
注意点としては
時間分解能が20msより大きいとトリガ条件を満たしても、なぜかトリガがはいらないことです。
波形は真ん中に表示されるので、横移動をして波形表示位置を真ん中に合わせておきましょう。
トリガをすると電力を多く消費するみたいで、切れかけの9V電池だと電力不足でホワイトスクリーンになるので気をつけましょう(私はeneloop8本でやってます)。


それでは、ちょっと実験してみましょう。
ちょっとこのオシロを使って、次の回路のコンデンサーにかかる電圧を測ると
初期状態ではコンデンサに1.917Vかかるので約191.7*10^-6C初期状態では蓄えられます。電圧に注目し、微分方程式を解き初期条件を代入すると
となるので、指数関数的に減少していきます。

LCDを斜めからとると白い目盛りがよく見えませんね・・・
なぜかカメラのピントもなかなか合いませんでした。
上の写真からはVが約半分になるのは(縦2.15目盛り)は横約2目盛り(1.0s)となります。

計算でVが半分になるのは
t=-CR ln(1/2)
   =100*10^-6  *15 * 10^3 * ln2
   =1.5 * ln2
   =1.04  s
とかなり近い値になります。

電解コンデンサーの正負を逆にしてつないだところ電圧が半分になるのは約0.5sになりました。電気容量が半減したということです。仕組みをいつか調べたいです。

次にトランスをコイルとして利用し、コンデンサにつないで電圧を加えた後、どのように減衰するかを見てみました。

ちょっと、数式的にどうなるかわからなかったので、また勉強したら更新します。





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