オシロスコープを使う際、基本的な操作として理解が必要なのが「volts/div」という単位です。この記事では、volts/divの基本的な意味や波形の読み方、つまみの調整手順などを解説します。
オシロスコープの垂直軸(縦軸)における、1目盛りあたりの電圧を表す単位です。オシロスコープの画面は基本的に縦方向が電圧、横方向が時間を表しており、volts/divのつまみ(垂直感度調節つまみ)を操作することで、波形の縦方向のスケールを設定できます。例えば設定が1V/divであれば、縦の1目盛りが1Vであることを意味します。
オシロスコープのディスプレイには格子状の目盛りが刻まれており、この分割された1つのマス目をdiv(ディビジョン)と呼びます。測定を行う際は、このマス目を定規のように使って波形の高さを読み取ります。画面全体は縦方向に複数の目盛りに分割されており、入力信号を適切な数の目盛りに合わせて表示させることが、正しい測定の基本です。
波形の電圧(振幅)を求める際の計算式は、「電圧(V)= 波形の振幅(div)× volts/divの設定値」となります。例えば、volts/divの設定が2V/divのとき、波形の振幅が3マス(3div)分あったとすれば、2V/div × 3div = 6Vとなり、この波形の電圧振幅は6Vであると計算できます。測定時は電圧と時間の両方の目盛りを読み、それぞれに感度設定値を掛け合わせます。
測定値の読み取りで注意すべき点として、プローブの減衰比があります。10:1のプローブを使用している場合、オシロスコープには実際の1/10の電圧が入力されます。そのため、オシロスコープ側でプローブ設定を合わせていない場合は、画面から読み取った値にプローブの減衰比(この場合は10)を掛けることで、実際の電圧値が得られます。測定前には必ず機器側の設定を確認することが重要です。
オシロスコープの操作部にあるVOLTS/DIV(垂直感度調整)のつまみを回すことで、画面上の波形の表示サイズを変更できます。つまみを回してvolts/divの設定値を小さくすると波形が大きく表示され、設定値を大きくすると波形が小さく表示されます。波形を画面の中央に配置するための位置コントロールと組み合わせて使用します。
ADC(A/Dコンバータ)の分解能を最大限に活用して波形の細部まで確認するには、画面上の波形をはみ出さない範囲で最大化することが重要です。また、表示されている波形が小さすぎると、設定によっては同期(トリガ)が安定してかからない場合があります。その場合はvolts/divつまみを適切に操作し、画面上に波形を十分な大きさで表示させることで解決しやすくなります。
縦軸のvolts/divに対して、横軸(時間軸)のスケールを設定するのがs/div(セコンド・パー・ディビジョン)やTIME/divです。volts/divが電圧のスケールを調整するのに対し、s/divは画面水平方向の1目盛りあたりの時間を設定します。この値を変更することで、入力信号を画面上で引き伸ばしたり縮めたりして、周期や周波数を確認することが可能です。
周波数帯域別におすすめのオシロスコープメーカー3社を紹介します。


| 周波数帯域 | 200MHz |
|---|---|
| サンプルレート | 1GSa/s |
| チャネル数 | 2 |

| 周波数帯域 | 350MHz/500MHz |
|---|---|
| サンプルレート | 2.5GS/s |
| チャネル数 | 最大16(2台連結) |

| 周波数帯域 | 100GHz |
|---|---|
| サンプルレート | 256GSa/s |
| チャネル数 | 4 |