同じようなものをいくつも作ってどうするの?と思わなくもありません。わずか数点の部品ながら、自作ならいくらでも組み合わせ可能なので、つい試してみたくなってしまいます。何度か作ることで見えてくる風景もあるのでは? そんなわけで、性懲りもなく4号機を作ってみました。これまでと同じ、いわゆるスレイヤーエキサイターで、回路の変更はありません。
<3号機からの改良点>
・ヒートシンクの大型化
・外径7.6cmの2次コイル
・極太線1次コイルかつインナー方式。
・電解コンデンサーに変更
・配線見直し
<コイル>
1次コイルは極太撚り線(サガ電子のワイヤーエレメント)を3回巻き。2次コイルは外径7.6cm、長さ10cmの塩ビパイプに0.2mm銅線を470回巻きとしました。1次コイルに使ったワイヤーエレメントは、もともとHFアンテナの自作用に買っておいたものです。直径5mmほどあります。いろいろ試してみて、これが1次コイルに最適との感触です。
<部品類>
トランジスター BU406
大型ヒートシンク
電解コンデンサー 50V 100μF
抵抗 10kΩ
LED
DCコネクター、押ボタンスイッチ
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<製作>
大型のヒートシンクを取り付けることを最優先としました。大きく、持続的、安定的な放電のため、おろそかにできない部品です。小さなものだとすぐに放電が弱くなったり、トランジスターが昇天してしまいます。今回はコイルも大型なので、木台はこれまでの1.5倍ほどのものを使いました。コイルが完成した時点で、実験ボードにつなぎ放電の様子を見ながら、1次コイルの位置決めをしたところ、インナー方式がもっとも効率が良いとの結果に。スペース的にも安全性という点でも利点があり、接点を含め、すべて2次コイル内部に取り付けることにしました。3号機同様、1次コイルの位置(高さ)は銅パイプで少しだけ調整可。裏面配線はいつもの通りですが、最短の配線となるよう部品の配置も含め見直しました。この回路では、ちょっとした配線方法の違いで、放電の大きさが変わってくることがあります。セオリー通り、太い線材で短く。コイルを巻いたり、実験ボードで試してみたり、その間も雑用あったりで、2日を要しました。このような単純なものでも、そこそこ手間はかかります。
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完成してさっそく電源(24V)を投入したところ、無事LEDランプが点灯、シューッという音と共に、2次コイル先端から勢いよく放電してくれました。長さ2cmほど。真上に一直線に伸びたかと思うと、いくつものループを描く・・・。これまででもっとも大きく、かつ変化に富んだ放電に少し感激してしまいました。回路と投入電力が同じでも、1次コイル、2次コイルの大きさ、巻き数、線材、取付け位置、ヒートシンク、部品の配置、配線などなど、すべてが影響を与えてしまうようです。
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これまで試行錯誤してきたことを一応の形にしてみる、という点ではこの4号機が一つの区切りかもしれません。ただ、何度作っても思いもよらぬことが起こる、まだまだわからないところばかりです。
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