鷹討山（亘理郡山元町）

　３ヵ月半ぶりの山歩き。足慣らしに常磐線を使って鷹討山に登ってきました。山下駅が山側に移設されたことで、駅から歩いて登り、歩いて駅に戻る。自分にとってはたいへんアクセスが良く、この時期、ありがたい山です。潮風トレイルのルートにも選定されているようで、何ヶ所かルート標識を見かけました。

　午前８時過ぎ、山下駅着。山寺生活センターから住宅地を抜け登山道へ。天気快晴、昨日までの寒さが和らぎ、今日は汗ばむほどでした。途中、深山山頂からは冠雪した蔵王連峰がきれいに見えていました。ここから5～6分、少し下り登り返すと鷹討山山頂。標高310m。陽当たりの良いこの山頂で無線運用することにしました。







　145MHzFM、メインでCQを出したところ、3局に交信いただきましたが、後が続きません。移動局2局にお声がけし、終了。静かな山、無線まで静か。続いて、D-STAR仙台青葉430にアクセスし山掛けでCQを出してみました。こちらはフリーライセンス無線でもいつもお世話になっている2局に続けてお呼びいただき久しぶりのQSO。その後、145MHzDVデジタルにQSYしロングに交信を楽しむことができました。DCRでもしばらくぶりに1局交信。

　さて、下山ルートですが、以前から気になっていた「東街道」標識の先を探索してみることにしました。鷹討山から南の稜線を進むと杉の伐採地があり、見晴らしがよくなります。そのすぐ先に分岐があり、右に進むと馬船峠、左は東街道ルート。標識があります。馬船峠には何度も下っていますが、少し藪っぽいです。東街道の方はもっと藪なのでは？と不安な気持ちで進んでみると、意外にもしっかりした踏み跡が続き、荒れた感じはまったくありません。ロープの張られた急斜面が２ヶ所あるものの、藪のないごく一般的な登山道が続き、拍子抜けしてしまいました。


鷹討山の先に一カ所　西に開ける（蔵王方向）

伐採地から（太平洋）

東街道ルート

　最終的にどこに出るのかわからないままどんどん下っていくと、見慣れた鷹討コースに合流。何度も歩いていますが、この合流点はこれまで気づきませんでした。

　深山、鷹討山と登り、このルートを下って駅に戻る。または逆を辿る。途中、西に蔵王、東に太平洋と見晴らしもあり、無線運用にも悪くないかなと思いました。冬場のトレーニングを兼ねてまた歩いてみます。

テスラコイル自作4号機

　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





<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。








　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。








　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。

ワイヤレス高電圧放電

　放電がなくともテスラコイルとして作動しているかどうかを確かめるため、ネオンランプを光らせてみることがあります。正常なら2次コイルに近づけただけで点灯します。LEDは片方の足をつまんで近づけると点灯します。非接触電力伝送がおこなわれているわけです。これが電磁誘導、磁界共鳴、電界結合などワイヤレス給電の原理なのだとか。今後はさらに進んで、宇宙発電所からマイクロ波で各機器に直接伝送するなども研究されているようです。そうなれば地球上どこにいてもスマホは常に満充電、電気自動車は送電を受けながら走り続け、給電スタンド不要などということになるのかもしれません。もちろんその副作用も大いにあるのだろうと思いますが・・・。

　さて、ネオンランプを非接触で光らせることができるのであれば、二つのテスラコイル間で、非接触による放電も可能なのでは？ つまり、1台のテスラコイルに通電し、少し離れたもう一つの無電源テスラコイルから放電を作り出す。それが可能なら、自分の目で実際に見てみたいと考え、これまで何度か試してきましたが、アクセスランプは点灯するものの放電までは起こりませんでした。無電源の方の2次コイル電極を近づければ放電しますが、それは単にドライバーを近づけ放電が起こる、という現象と大差ありません。

　ところが、先日製作した3号機を横に置き、1号機に電源を入れたところ、なんと３号機（無電源）からも放電するではありませんか。コイル間は10cm程離れおり、20cmくらいまで離しても放電し続けてくれました。アクセスランプが点灯し、トランジスターも少し熱くなります。逆に3号機に電源を入れ、1号機で放電するか試したところ、ランプ点灯のみで放電までは至りません。2号機と3号機の間でも放電なし。二つのコイルの共振周波数、偏波面、出力、その他いくつかの条件があるのだろうと思われます。偶然にも共鳴してしまったということでしょうか。








　一見すると無電源のコイル。そこから放つ高電圧の放電、目の前で起こっている事象が現実でないような不思議な光景。しばし見とれてしまいました。

テスラコイル3号機

　自作1号機、２号機製作の過程でやり残したことを念頭に、3号機を作ってみました。基本の回路（スレイヤーエキサイター）は同じです。

　変更点
１、エミッター、コレクター間にスイッチングダイオードを追加（高電圧からの保護）。
２、トランジスターを簡単に交換できるようソケット方式に。
３、１次コイルに銅パイプ（なまし管）を使用。高さ調整可。
４、大きめのヒートシンク。
　

〈コイル〉
　１次コイルは2.5mm銅パイプ（ままし管）を3回巻き、２次コイルは外径4.8cm、長さ13cmの塩ビパイプに0.2mm銅線を600回巻きとしました。





〈部品類〉
トランジスターTIP41C
ソケット
スイッチングダイオード1N4148
抵抗10kΩ
フィルムコンデンサー1μF
LED
プッシュスイッチ、DCコネクター、他


〈１次コイルの巻き数、取付け位置〉
　巻き数５回以上にした場合、なぜかトランジスターが音もなく壊れます。一瞬です。１回から3回巻きで何度か試したところ、3回巻きで最も大きな放電となりました。２次コイルのどのあたりに取り付けるか、これによっても放電が変化します。その位置は２次コイルによって変わるため、実際試してみないと何とも言えません。今回製作の２次コイルと１次コイルで、位置を変えながら放電を試みました。２次コイル下端でそこその放電、徐々に持ち上げていき、コイル中間くらいで極端に弱くなり、さらに上げると上端近くでまた強い放電が見られました。それも下端以上？ と思う間もなく、数秒でトランジスターが昇天。焼けた臭いはなく、音もなし。見えないもの相手なのでホントやっかいです。この繰り返しで、トランジスター数個を失いました。安定して放電するのは下端近く。あとは微調整の範囲。１次コイルの巻き数を２〜３回に留める、２次コイルの上部に移動させない、これが肝要のようです。







　事前の実験を経、いつものとおり木台に裏面配線。ヒートシンクはマルツ仙台店で大きめのものを購入。熱を逃がすだけとはいえ、けっこう放電に影響します。本当は空冷ファンを取付けたいところですが、そのための電源回路とかファン音とか、新たな課題が出てくるので、これで良しとしました。銅パイプの長さで、少しだけ１次コイルの上下調整可能。ソケット採用により、トランジスター交換も容易となりました。










　24Vを投入。少し長めのボビンに600回巻きなので期待したのですが、それほどでもなく1号機とほぼ同じ。ただ、10分ほど動作させても弱まらず安定性は悪くありません。濃い紫色、1.5cmほどのにぎやかな放電を見せてくれました。

テスラコイルの電磁波

　テスラコイルは一種の送信機（ノイズ発振器）で、そこから発生するインターフェアというのは、たとえばラジオにノイズが入る、テレビ画像が乱れる、デジカメ誤作動など様々です。どのあたりの周波数に共振しているのか、なんとも言えませんが、コイルの巻き数などから考えると200kHzあたりでは、と考えています。実際、ノイズが入るのはAM放送のみで、FM放送やアマチュアVU帯にはまったく影響ありません。HF帯はわずかに影響あるかな、程度。テレビ画像の乱れについては常時入るわけでなく、テスラコイル側をオンオフしたり、ドライバーで放電させるとか、何か操作した時に入ります。いづれにしても、こんな小さなコイルではありますが、それなりの送信パワーでもって、電子機器や人体に影響を与えているという実感はあります。



　ということで、最近あまり使ってなかった簡易的な電磁波測定器（トリフィールドメーター）を取り出し、計ってみることにしました。磁場、電場、マイクロ波が測定可。測定範囲は40～100kHz（マイクロ波50MHｚ～3GHｚ）。マイクロ波測定は電界強度計と同じで、自作アンテナの送信実験でも重宝します。測定単位は無視し、あくまでどの程度メーターが振れ、影響あるかどうかの測定。目安程度。









　テスラコイル1号機と2号機をそれぞれ50cm離して測定。電源（24V）を入れると激しくメーターが揺れ動きが一定しません。磁場、電場ともピークで70％程度の振れ。放電が少し大きい2号機の方が強く振れます。30cmまで近づけるとメーター振りきれとなりました。そこから少しづつ離していったところ、およそ2mまで影響が及び、それ以上になると急に弱くなり、2.5mでまったく振れなくなりました。これがどの程度のパワーなのか、比較のためデジ簡DPR3で同じことを試してみました。0.2W、0.5Wでは50cm離すとほとんどメーターは振れません。1Wでほぼテスラコイルと同等な印象でした。ざっくりではありますが、この程度のパワーが出ているのかもしれません。隣家まで影響が及ぶ、などということはとりあえずなさそうです。

　この2か月ほど毎晩テスラコイルの電源を入れては実験したり、調整したりということを繰り返しています。その間、かなり強い電界の中に身を置いていることになります。送受信を繰り返す無線と違い、いわば送信しっぱなし状態。それもアンテナ（コイル）を目の前にして。そのことが要因かどうか不明ですが、ある体調の変化を感じています。感電、ヤケド、デバイス損傷なども相変わらず。トランジスターの破裂はすでに3度。硬いプラスティック外装を一瞬で飛び散らせるエネルギーがどこから湧いて出るのか、ホント不思議です。もしかして何かが宿っている、とか・・・。このコイルの周辺は予期せぬいろんなことが起こります。