差動測定・とは？初心者にもわかる測定の基本と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

差動測定・とは？

差動測定とは二つの信号の差を測る方法です。通常は 二つの入力 の間の差を取り出して、ノイズや誤差を減らすことを目指します。ひとつの入力だけを見て測る絶対測定と比べ、差が小さくても変化を拾いやすいのが特徴です。

差動測定の基本概念

考え方としては「AとBの違いを知る」こと。出力は差分信号と呼ばれ、出力の向きは A から B を引いた値です。実際にはゲインをかけて表示します。ここで重要なのは 共通モードノイズ という、A と B の両方に同時に入るノイズを抑える力です。

なぜ差動測定が必要か

実際の測定では地面の高さの違いや配線の長さ、ノイズ源がたくさんあります。差動測定を使うと、両入力に同じノイズが同時に入る場合、それを引き算の段階で打ち消せることが多くなります。結果として 信号の本来の差 にだけ敏感になり、測定精度が上がります。

実践的なやり方

実務で差動測定をするには、二つの入力端子を持つブロックを使います。代表的なものは 差動アンプ または インスツルメンテーションアンプ です。手順は次のとおりです。

1) 測定したい二つの点を A 端子と B 端子につなぐ。2) 出力に欲しいゲインを設定する。3) 出力信号を読み取り、必要ならデジタル化する。

項目	説明
差動測定	二つの入力の差を測る方法
共通モードノイズ	両入力に同時に入るノイズのこと
CMRR	共通モード拒否比、単位は dB

実際には注意点もあります。配線の長さを揃える、信号経路を短く保つ、シールド線を使う、などがノイズ抑制の基本です。

実務上のポイント: ノイズ対策が最重要。入出力のインピーダンスを揃え、接地の取り方を統一することが大切です。

実世界の例

温度センサの出力のように微小な差を測る場合、差動測定が有効です。薬剤の濃度測定や音響機器のマイク出力、さらに高精度の科学計測など、幅広い分野で使われます。

まとめとポイント

差動測定は 二つの信号の差を取ることで ノイズを抑え、正確な差分を得る技術です。使い方次第で、測定の信頼性を大きく向上させることができます。

差動測定の同意語

差動測定: 二つの信号や数値の差を直接測る測定手法。共通モードノイズの除去や差分信号の解析に適する。
差分測定: 二つの値の差を測ること。差分を用いて変化や誤差を評価する測定手法を指す。
差分計測: 二つの値の差を計測すること。差分の算出を重視する表現。
差動計測: 差動測定と同義で、二つの値の差を測る計測を指す表現。
差動測定法: 差動測定を実施する方法・手順を示す表現。
差分測定法: 差分を測るための手法・方法論を指す表現。
相対測定: 基準値との相対差を測る測定。相対的な位置づけを評価する場面で使われる。
比較測定: 二つの値を比較して差異を評価する測定。比較を通じて変化を捉えるイメージ。
差分検出: 信号やデータの差を検出すること。差分を検出するための手法全般を指す。
差動検出: 差動（差分）を検出する手法。二つの信号の差を検出する場面で使われる。
ディファレンシャル測定: 英語の differential をカタカナ化した表現。二つの値の差を測る測定。
ディファレンシャル計測: ディファレンシャル測定の別表現。二つの値の差を計測することを指す。

差動測定の対義語・反対語

絶対測定: 基準点や差を用いず、測定対象の絶対的な値を直接取得する方法。差動測定が2点間の差を取るのに対して、絶対測定は1点の値をそのまま知るイメージです。
単端測定: 入力信号のうち1つだけを用いて測定する方法。もう1つの端子を基準点として使い、差を取らない単一入力の測定に近いイメージです。
シングルエンド測定: 英語のシングルエンドに相当する日本語表現。差動測定の反対概念として、1端子だけを使って測る測定方法。
直読測定: 信号を差分として処理せず、元の信号を直接読み取る測定方法。差動測定の対になる考え方です。
非差動測定: 差動処理を行わず、差を取らない測定。差動測定の対義語的な表現として使われることがあります。
相対測定: ある基準値と比較して値を求める測定。差分をとって差を測る差動測定とは別の「比較の仕方」を指します。
直接測定: 測定対象を別の信号と差し引かず、直接的に値を測る測定方法。差動測定との対比で使われることがあります。