電源波形測定とは
電源波形測定とは、電子回路に供給される電圧・電流の安定性や過渡応答などをオシロスコープで観測し、電源品質を評価する手法です。ノイズ、リップル、突入電流、立ち上がり時間などを確認し、電源設計や装置の動作信頼性を検証する際に活用されます。

主な測定対象
■ DC電源出力の直流安定性
■ 電源オン／オフ時の立ち上がり・立ち下がり特性
■ リップル（周波数成分の小さな変動）
■ スイッチングノイズ（高周波成分）
■ 過電圧・低電圧の瞬間変動
■ 突入電流（電源投入直後の大電流）
■ シーケンス制御された複数電源のタイミング評価

使用する機器・アクセサリ
■ オシロスコープ本体（高分解能機種推奨）
■ 差動プローブ：高精度にDC電圧や微細変動を測定する際に有効
■ 電流プローブ：突入電流や定常電流の測定に使用
■ パッシブプローブ（高帯域タイプ）：スイッチングノイズやリップル観測

測定手順の例

1. 電源出力端子または負荷近傍にプローブを接続

2. 測定対象に応じて垂直スケールや時間軸を適切に設定

3. トリガー条件を電源立ち上がりや異常検出に合わせて調整

4. 波形を取得し、解析（平均電圧、最大／最小、周波数成分など）

5. 必要に応じてスクリーンショットやCSVで保存・レポート作成

使用シーン
■ DC-DCコンバータやLDOの評価・検証
■ マイコンやFPGAなど電源に敏感な回路のチェック
■ 通電テストや製品検査工程での品質確認
■ 電源トラブル時の障害解析

メリット
■ 実際の動作条件下での電源挙動を詳細に確認可能
■ ノイズや過渡応答を数値と波形で同時に把握できる
■ 設計改善や不良解析の迅速化に寄与

注意点
■ GNDループによる誤差を防ぐため、接地やプロービング手法に注意が必要
■ 高速スイッチング電源では、帯域幅やプローブの性能が重要
■ 電圧・電流の両方を正確に測定するには、適切なプローブ選定が必要

まとめ
電源波形測定は、電子機器の安定動作と品質保証に不可欠な解析手法です。リップルやノイズ、立ち上がり特性などの観測により、電源設計や装置評価における問題を早期に発見・対処することが可能です。