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那个测量值准确吗?

必须正确地使用工具

最近,我深切地感受到“电子设计实在是太特殊了”。

操控看不见的世界

电子设计让人觉得特殊的最主要原因是,只能通过工具去设计用眼睛看不到的现象。为了表现用眼睛看不见的现象,电子设计师会把要实现的功能和性能写到电路图或者程序中。但是,该功能或者性能是否已经实现是无法用眼睛看到的,如果不使用测量装置等工具,就无法得到确认。

回想我刚刚进入公司的时候,看到前辈技术人员使用的实验台上配置了各种各样的测量装置,当时唯一的感觉就是太酷了!
之所以觉得很酷,是因为看到一边自由操控各种测量装置一边开展工作的前辈们的身影,他们宛如在飞机驾驶舱里边检查各种仪表,操作各种开关,边操纵飞机的飞行员,当时就是这样的印象。

实际的设计经验少的时候,对测量装置处于完全信任的状态,我一度盲目地相信,只要连接到想要测量的点,必然会显示出正确的数值。
大多数电子设计师会像自己身体的一部分一样,熟练地使用示波器进行波形观测。某种程度上有一定实际经验的技术人员会在开始使用示波器之前确认是否已经完成了探头的补偿,而经验少的技术人员很多情况下不会去确认是否已经完成了探头的补偿,直接进行测量。
我也是如此,经验少的时候,也曾经使用未完成补偿的探头进行波形观测,有过多次痛苦的回忆。

使用之前对探头进行补偿

关于示波器的探头必须进行补偿的理由,以及探头的电路构成等问题,各种资料中都有提供,在这里不做详细地赘述。而使用未补偿的探头进行波形观测时,无法得到准确的结果,我想这一点是很容易理解的(图1)。

图1 探头的补偿

电子设计师经常使用的数字万用表也是同样的道理。
万用表不涉及探头补偿的作业,但是需要在测量之前确认所准备的万用表是否具有能够正确测量所要测量信号的性能。如果忽视事先确认工作,不仅无法准确测量,甚至可能损坏测量仪器,最严重时还有可能招致触电事故。

标题中所说的“那个测量值准确吗?”,换句话更加具体来讲的话,可以理解为“在该环境(被测量物体+测量仪器)中,是否能够正确观测所要确认的信息?测量仪器上显示的数值可以说是准确的数值吗?”。
对于电子设计师来说,测量仪器是必不可少的。为了充分发挥测量仪器所具有的功能与性能,希望大家能够重新认识一下测量仪器的规格与使用方法。

TEXT BY
野尻 操
手机beat365事业推进部

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