オシロスコープの垂直感度とは

オシロスコープの垂直感度は、微小な電圧変化を観測するために重要な仕様です。本記事では、垂直感度の意味やV/divとの関係、機種選定時に確認したい最小垂直感度の考え方を解説します。

オシロスコープの垂直感度とは

垂直感度は、オシロスコープの縦軸（電圧軸）における1目盛（div）あたりの電圧値を示す設定項目です。単位は「V/div」または「mV/div」で表されます。例えば「1V/div」であれば、画面上の縦1目盛が1Vの電圧変化に相当します。

オシロスコープの垂直スケールを調整することで、波形を縦方向に拡大・縮小できます。観測したい信号の振幅に合わせてV/divを設定し、波形全体を確認できる範囲で、十分な大きさに表示するのが基本です。

V/divで垂直方向の表示スケールを設定する

カタログスペックでは「1mV/div～10V/div」のように、その機種で設定可能な垂直感度の範囲が記載されています。V/divの数値が小さいほど波形が画面上で大きく表示されるため、微小な信号の変化を観測しやすくなります。一方、数値が大きいほど広い電圧範囲を1画面に収めやすくなります。

最小垂直感度が微小信号の観測に重要

最小垂直感度が小さいほど、微小な信号を画面上で大きく表示できます。mVオーダーの信号や、電源リップル、センサー出力、通信信号に含まれるノイズ成分などの微小な変化を観測する場合は、より小さいV/divに対応したモデルが選択肢になります。

ただし、V/divを小さく設定すれば微小信号を正確に測定できるとは限りません。低いV/divではオシロスコープ内部のノイズも画面上で大きく表示されるため、信号とノイズを区別しにくくなる場合があります。微小信号を測定する際は、対象信号のS/N比や測定帯域幅、オシロスコープの入力ノイズなども確認することが重要です。

垂直感度に注目したオシロスコープの選び方

オシロスコープを選ぶ際は、測定したい信号の振幅に合わせて、波形を画面上で十分な大きさに表示できる垂直感度の範囲を備えたモデルを選ぶことが大切です。特に微小信号を測定する場合は、V/divの範囲だけでなく、垂直分解能（ADCビット数）、ENOB、入力ノイズ、ゲイン確度なども確認しましょう。また、使用するプローブの減衰比によって実際の表示スケールが変わるため、プローブの仕様もあわせて確認する必要があります。測定用途に必要な仕様を見極め、垂直感度だけに偏らず、他の性能とのバランスを考えて機種を選ぶことが重要です。