電子計測講議内容(5.28)

4章 計測器と自動計測

4-1計測器

(iii)インピーダンスの復習

インピーダンス


正弦波電圧に対する電流の大きさ・位相差を決める量


        





b. ディスプレイ装置

ブラウン管の構造


電子銃部

フィラメントへの通電による加熱
熱エネルギーが仕事関数よりも大きいときに電子の一部が金属内から放出される



負電荷を持つ電子は陽極に向かって加速される

F = -eE


蛍光面

外部からの電磁波により電子が励起され、その後元の順位に落ちる時に放出する電磁波(光)を蛍光と言う。

ブラウン管の場合には、電子線の入射により蛍光面に塗布されている蛍光物質が光る



オシロスコープは水平方向の掃引三角波をトリガにより信号の周期と同期させて時間的に変化する信号を画面上に描く。

ところが、FM変調された被変調波は複数の周波数成分を含むため、下図のように一本の信号輝線にならない。このことは、学生実験IIにおいて変調復調の実験で実際に確認する。

トリガ同期方式によるFM被変調波の観測例



複数の周波数成分を持つ波形なのでオシロスコープの掃引周期と一致しない成分が同時に表示される


d. エレクトロニックカウンタ

周波数カウンタ





レシプロカルカウンタ




e. 信号分析器
(ii)スペクトラムアナライザ

教科書の図4.10にあるスペクトラムアナライザによる矩形波の表示は以下のように無数の周波数成分を含んだ信号から矩形波が形成されていることから理解できる。

周期Tでくり返される波形f(t)はフーリエ級数に展開できる


  


4-2 マイコンによる自動計測

教科書は1989年に出版されたのでコンピュータに関する記述が古くなっているので、以下のような説明を補足する。

CRTディスプレイ


最近のディスプレイはマルチスキャン対応が原則
種々のビデオカードが利用可能

グラフィック表示の表記
VGA: 640×480ドット
SVGA:800×600ドット以上
(800×600, 1,024×768, 1,200×900)
SVGA: Super Video Graphic Array

例えば、800×600ドットの場合の画素数は480,000ドット

256色を表示するために必要な情報量は8ビット(=1バイト)なので、必要なビデオメモリは468kBである。
 ⇒500 kB のビデオメモリを持つビデオカードが必要

1670万色の場合には24ビットで表示するので

480,000ドット×24ビット÷8=1,440,000バイト
=1,406 MB

必要なビデオメモリは2MBとなる。

注意
コンピュータの記憶容量を議論する時には
1 k = 1,024
1 M = 1,024 k = 1,048,576
のように扱う


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