電磁実験スピーカー 完成 ― 2014年07月29日

さて前回本体が完成したところで終わりましたので、今回は実験を行ってゆきたいと思います。

まずは、実験に使用するLEDランプの紹介から。

付録で付いてきたLEDランプには「球形」と「楕円形(シッポ付き)」があります。

中央にそれぞれLEDが取り付けられ、赤(シッポ付き)・青・黄・緑に発光します。


球形のLEDランプを横から見た図。

下側にあるコイルが磁界に入ると電気を発生させ、非接触でLEDが点灯する仕掛けになっています。

こちらはシッポ付きを横から見た図。

こちらにも同じく電気発生用コイルが仕込まれています。

シッポ付きを後ろから見た図。

分かりずらいですが、シッポ奥(筒状になっている場所)に磁石が取り付けられており、この筒状の場所の周りに巻かれたコイルが磁界により発生した電気で電磁石となりON/OFFの切り替えでシッポが動く仕組みになっています。


まずは実験をするために単三電池4本を本体にセット。


専用のトレーの上にLEDランプを配置して実験スタート。


初めは実験モードにてLEDの発光実験。

ダイヤルつまみの一番左(明るさつまみ)を回転させトレーの上に乗ったLEDランプの明るさをMAXに設定。

次に真ん中のダイヤルつまみ(チューニングつまみ)を左右に回転させてLEDランプが最も明るく発光するポイントを探る。

最後にもう一度一番左のダイヤルつまみで明るさの調整をすれば終わり。


ちなみに磁界にて送電をしているので、リッツ線を仮巻きするのに使ったダンボール片の上においても問題なく発光。

しかし本体に巻いたリッツ線のコイルから少しづつ離してゆくとLEDの明るさも減衰してゆき最後は消灯してしまいます。

間に挟む板を金属にすると磁界が阻害されるのかLEDランプは発光しなくなるようです。



また、写真のように本体のコイルに対してLEDランプのコイルを垂直にしてしまうと磁界の波長(?)に同調できなくなるのかランプは消灯してしまいます。


対して、LEDランプを本体トレーより外に置いても御覧の通り発光します。

距離が離れてゆけばもちろんLEDの明るさは減衰してゆきますが、この実験によって磁界が球状に及んでいることが分かりました。

次に音楽モードを試しましょう。

本体ミニプラグにウォークマンを接続しPLAYボタンを押すと・・・



(大きな音が出ます!視聴には気を付けてください)



音楽に合わせてLEDランプが明滅します。

これは綺麗だ~(*´∀`*)

原理的には音の強弱をコイルに送電する電力の強弱に変えているんだとは思うんですが・・・

そんなこたぁいいんだよ!!シッポ付きの動きがカワユ過ぎるんだよ~!!(*´д`*)

次にトレーに水を張って音楽モードを試してみましょう。

御覧のようにLEDランプたちは水に浮き、中でもランプの一つ「シッポ付き」が大活躍することになります。

(大きな音が出ます!視聴には気を付けてください)




泳いでます!!泳いでますよっ!!(*´д`*)

このシッポ付きが動くことによって微妙な波が発生し、他の球状LEDがゆらゆら動くという仕掛け。

なんか、こういうのツボです(^^)


さて、如何だってでしょうか?

電源のない場所(正確には電源はありますが(^^;)に電力が発生するさままは見ていて結構驚きの世界です。
今でこそ非接触充電なんかを知っているので驚きは半減ですが、知らない頃の自分が見たら「何処に電池が入っているの?」「スイッチは何処に?」とか本気で驚いていそうです(*´∀`*)

非接触送電の原理が知れたのが今回の制作では大きな収穫でした。

さて次回は、ついに発売になるロビ70号の制作になると思います。

巷ではいろいろな完成後の動作不良報告が出ているので今からガクブルですが、完成に向けて頑張ってゆきたいと思います(`・ω・´)>

電磁実験スピーカー 制作 ― 2014年07月25日

ロビ最終巻発売まで微妙な期間が残ってしまったので、簡単に制作できるものを作ろうと思います。

そこで白羽の矢が立ったのが「大人の科学PLUS 電磁実験スピーカー」です。
ロビとは電子系制作繋がりという事で(^^;

一体どんな物かというと・・・

送電側コイルに電気を流す(この実験では本体)ことによって発生する磁界を媒介に受電側コイル(この実験ではLEDランプ)に電力を発生させる非接触型電磁誘導を簡単なシステムで再現してしまおうという代物です。

まあ、偉そうに書いていますがブログ管理人も理論はまったく理解していません(^^;

最近では「携帯の置くだけ充電」や「Suica&PASMOの非接触型カード」等に使われていると聞くとなんとなくイメージしやすいと思います。

このキットでは非接触でLEDランプに電力を送りながら光らせることを基本に、発展として音楽プレイヤーの音に合わせてLEDランプの点滅や動作(ランプのうち一つはシッポが付いていて水上を移動できる!!)をさせる事ができます。

それでは制作していきましょう(^^)
部品一覧。
左上から順に「各種つまみ」「リッツ線」「本体&トレー」「LEDユニット4つ(赤、青、黄、緑)」「接点金具」「電源コード」「つば付きネジ」「スピーカー」「基盤」「ミニプラグ」となっています。


まずは本体とリッツ線を用意。

このリッツ線というのは細いエナメル線をよったものの様です。
そうする事で電気抵抗を少なくしたり、発熱するのを防止したりする効果があるようです。


まずはそのリッツ線を本体に巻き易いようダンボールの切れ端に一度巻き取ります。



次に端を12センチほど残して、本体に巻き始めます。
本体についている爪にひっかけ何重にも巻いてゆき、大きなコイルを作ります。

最後に12センチほどリッツ線が残るように巻くのをやめ、いくつかの場所をテープで止めリッツ線がほどけないよう固定します。


次にスピーカーを用意。

この本体、音楽プレイヤーをつないで単なるスピーカーとして使用することもできます。


配線の巻き込みやスピーカーコーンに気を付けながら、つば付きネジでスピーカーを本体に固定。


次に接点金具・電源ケーブルを用意。



本体の電池ボックスに接点金具と電源ケーブルを配置してゆきます。

これといったガイド等がないので、差し込み方をミスると斜めに入って行ってしまいますので気を付けて(^^;


電池ボックスが完成したら、基盤とミニプラグケーブルを用意。

このミニプラグを音楽プレイヤーのイヤホンジャックに差し込み音を拾います。


まずはミニプラグケーブルを基盤のコネクタに接続。



次にスピーカーケーブルを基盤に接続するのですが、コネクタにはスピーカーL・Rの区別が明確に分かれているので逆に差し込まないよう気を付けて接続。


最後に電源ケーブルを基盤に接続すれば配線完了。


基盤を本体所定の位置に配置し、リッツ線の両端をつば付きネジで基盤に固定。

この時、基盤に接続した各種ケーブルを挟み込まないよう基盤を本体に配置する様注意が必要。

基盤保護カバーを付けつつ基盤をつば付きネジで本体に固定。

作っているときは「なんでここにカバーなんかつけるの?」と思っていましたが、この本体裏蓋がないのでカバーが必要だったんですね(^^)

最後にいろいろ調整するためのダイヤルつまみを用意。


本体上面につまみを付ければ完成~!!

う~む、簡単だ・・・
制作で一番苦労したのがリッツ線を基盤と接合する際、余ったリッツ線を本体裏にある突起物に巻きつける事だったってのがもう・・・(´,,・ω・,,`)
だって隙間に指が入らなかったんですもんヾ(o゚ω゚o)ノ

次回は完成したスピーカーを使っていろいろ実験をしてみようと思いま~す(*´∀`*)
Google
ブログ内検索 ネット検索