質問: フィルタ回路(ローパスフィルタ) 発振器を用いて正弦波を発生させ、フィルタ回路(ローパスフィルタ)に入力。入力電圧および出力電圧はオシロスコープにより測定し、周波数を変化させて入力電圧及び出力電圧の比と位相差を調べる実験を行い、電圧比とその理論値,位相差とその理論値の差はあまり無かったのですが、少々誤差が生じました。この誤差が生じる原因はオシロスコープからデータを読み取った時に読み間違いしてしまったと言う人為的ミスだけなのでしょうか><他に誤差が生じてしまう原因を教えてください。。願いします。
回答: オシロスコープで電圧を測定したとのことですが、peak-to-peakを管面から読んで計算で実効値を求めたのだと思います。 このような方法では使用したオシロスコープが正確なものだとしても、電圧測定の精度ということでは次のような問題があると思います。 (1)管面の分解能はそれほど高くない。 デジタルオシロで内部データを表示できる機能が無い限り、管面から読み取れる精度はせいぜい有効数字2桁だと思います。 (2)波形の1点でしか測定していないので、波形に歪が少しでもあれば、誤差になります。 オシロスコープで電圧値を読むのは操作も面倒で間違いも犯しやすいです。きちんとしたレベル計(電圧計)は真の実効値で測定できるので、正確ですから、このような測定ではレベル計を使うことをお勧めします。