担当授業のこととか,なんかそういった話題。

主に自分の身の回りのことと担当講義に関する話題。時々,寒いギャグ。

電気マラカス。

2013-03-20 22:44:32 | 工作・実習
櫻井俊一著,たちもとみちこ作品デザイン『子どもと一緒に電子工作』(CQ出版)の「第5章 振動で発電する光るマラカス」という作品がある。

発音体のみの圧電サウンダ(圧電スピーカーともいう)に LED をつなぐだけという,極めてシンプルな構成である。

昔,ゲルマラジオで音声を聞く際などによく使われていたのは,ロッシェル塩という天然の圧電体材料を用いたクリスタル・イヤホンだったそうだが,今では人工セラミックスを用いたセラミック・イヤホンに取って代わられてしまった。
僕はぎりぎりクリスタル・イヤホンを使ったことがあるかもしれないが,はっきりしない。すでに圧電サウンダは広く出回っていたので,クリスタル・イヤホンだと思っていたものは実はセラミック・イヤホンだったのかもしれない。

イヤホンは耳につけて聞くための装置であるが,圧電サウンダはスピーカーのようなものである。

圧電体は変形すると電圧を発生する物質である。逆に電圧変化を加えて変形させることもできる。その性質を利用して,マイクとして使われたり,音を出す用途でも用いられる。

クリスタル・イヤホンと対になるマイクはクリスタル・マイクと呼ばれるものだが,これはクリスタル・イヤホンと共に世の中から姿を消してしまったようだ。

さて,『子どもと一緒に電子工作』の工作例にしたがって,2つの LED を極性を逆にして並列に圧電サウンダにつないだ。

写真に写っている赤黒のコードがついた黒い円盤状の物体が圧電サウンダである。基板に直接取り付けられるタイプのものも出回っているが,手持ちのものはリード線タイプだけだったので,それを用いている。おそらく本に載っているのと全く同じ製品であろう。

コンコンと圧電サウンダを指ではじいたり,軽く何かにぶつけると,時々2つの LED がチカッと光る。写真には親子のような大小の LED が写っているが,小さい方は最近お気に入りのオレンジ色の LED で,2V で光るタイプ,大きいのはもう少し高い電圧をかけないと光らない青色の LED であるが,だいたい同じタイミングで光った。

圧電サウンダの出力する電圧は,赤いリード線の方がプラスで黒い方がマイナスという風に極性が決まっているわけではなく,その逆向きの電圧も出力されるはずである。それを利用して,2つの LED が交互に点滅するように極性を逆にして接続しているはずなのだが,僕がやってみた限りでは両方ともほぼ同時に点灯して消えた。もしかしたら交互に光っているのかもしれないが,点滅が速過ぎて同時に光っているようにしか見えないのかもしれない。

それではせっかく互い違いに LED を接続している面白味がない。改めてオレンジ色 LED 二個で試してみたところ,圧電サウンダを指でぐっと強くつまんだ時には一方が一瞬だけうっすらと光り,力を緩めた時にはもう一方だけが一瞬光った。これこそが求めていた動作に違いない。残念ながら,光り方は極めて弱い。ぐっと押した程度では電圧が低く,電流も弱いのだろう。超高輝度 LED を使えばいいのかもしれないが,それはまたの機会に試してみたい。

本には,第5章の最後に,圧電サウンダが丈夫ならば靴の底に取り付けて光る靴が作れるかも,などと書かれているが,体重の軽い子どもならともかく,BMI 的に標準より重い体重の僕は怖くて試す気になれない。象が踏んでも壊れない,なんてわけはないだろうから。
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気が付いたら,結構咲いていた。

2013-03-20 22:30:49 | 爺ネタ
東京では16日にすでに桜が開花していたとのことである。16日と18日に桜の木がたくさん植わっている近所の遊歩道を歩いたが,つぼみを見かけた覚えはあるものの,花が咲いているのを見た記憶はない。

今日,買い物に出た時に同じ道を通ったら,木の上の方はまだほとんど咲いていないものの,目に近い高さの下の枝は満開に近い状態だった。全体としても四分咲き以上といえるのではないだろうか。

日中は25℃を超す夏日であったくらいで,3月に入ってから暖かすぎるほどの日が一週間に数日はほぼ必ずある。そういった気候の影響で,九州や四国と時を同じくして東京でも開花したのだろう。

東京の満開日の予想は23日だそうだ。3月の下旬に卒業式を行う学校では,ちょうど満開の桜の木の下で別れのドラマが繰り広げられることになりそうである。
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いや,ひょっとしてこっちの方が源流だったかも?!

2013-03-20 02:02:24 | 工作・実習
つい最近のこともろくに覚えていないのに,子供の頃のことなんかほとんど覚えちゃいない。

冒頭から逆ギレぎみに書いてしまったのは,僕が電子工作の洗礼を受けた最初は何だったのか,はっきり思い出せなくて困っているからである。

僕がこの道に足を踏み入れた初期の頃のこととして,強く記憶に残っているのは次の三つである。

一つ目は,小学館入門百科シリーズ 167,丹羽一夫著『作って遊ぼう!おもしろ電気工作 エレクトロニクス工作入門』という子供向けの入門書である。

二つ目は,ソニーのラジオキット ICR-K10 である。

そして三つ目は,いつだったかの年のクリスマスプレゼントとしてもらった学研の電子ブロックである。

学研の電子ブロックの方が先だったか,キットが先だったか,本が先だったか,もう思い出せない。

僕が持っていたのは EX-100 という型番のものだったと思う。けれども,付属の回路集にはそれよりもパーツや機能の多い EX-150 という商品のものも含まれており,それが面白そうで強くあこがれた覚えがある。

この電子ブロックというのは,抵抗やコンデンサ,トランジスタなどを一つずつ小さなブロックに入れ,それらを並べることで一つの機能を持った回路を実現するという,今にして思えば実に画期的な商品だった。

電子ブロックが世に登場したころは,まだブレッドボードというのが今ほど一般的ではなかった時代である。専門の技術者の間では「ブレッドボード」という実験的な仮組の装置は使用されていただろうが,現在のように商品化されて広く出回っていたわけではないだろう。

はんだ付けは不要で,同じパーツを繰り返し利用し,組合せを変えるだけでいろいろな回路が実験できるというのは,子供には過ぎたおもちゃだったかもしれない。

自分なりのオリジナルの回路を試そうとしたか,あるいは実際に試したこともあったかもしれないが,うまく行った覚えはない。EX-100 で試せる回路を全て試したかどうかも記憶にない。けれども,電子ブロックを傍らに,とても楽しい時間を過ごしたことは確かである。

何年か前に本屋で復刻版を目にしたとき,感激して買おうと思ったほどであったが,そこそこのお値段がするので,結局買わずじまいであった。また,ブレッドボードという代替品を手にした今,改めて電子ブロックに手を出そうという気は起らない。

ただ,もし今この復刻版を買ったとしたら,今度は確実に全回路を試し,しかも個々の回路の動作原理も理論的に理解し,さらにはオリジナルの回路を設計して実験する,という段階まで極めたいものである。

それにしても,こんなものまで復刻されるわけだし,秋葉原のパーツ屋さんの賑わいもなかなかのものだし,電子工作はそこそこの規模のホビーなのかな,と認識を新たにしつつある,今日この頃である。特にパーツ屋さんは軒並み PC ショップに変わってしまったものかと思っていたが,昔の電子工作雑誌の広告で名前を見かけた覚えのある有名どころはたくさん残っている。きっとこの先も当分,電子工作文化は存続していくことだろう。


さて,一ヵ月ほどかけて過去を振り返ってきたが,これで一段落である。そろそろ,子供の頃よりも一段上のステージに進む頃合いかもしれない。二十数年前に比べ,さまざまなデバイスが新たに登場したが,一番の変化は何といってもパソコンの普及である。パソコンの電子工作への利用が,僕にとっての今後の大きなテーマである。
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源流はここにあり。

2013-03-20 01:39:15 | 工作・実習
僕の電子工作との最初の出会いは,確かソニーのラジオキットだったと思う。

といっても,幻のトランジスタラジオキットと呼ばれるほどの古い時代のものではなくて,その何代か後の後継機で,しかもトランジスタではなくて IC を用いたラジオである。

どういった理由だったかは覚えていないが,休日に父に連れられて名古屋の大須に行った。そこのパーツ屋でラジオキットを買ってもらったのである。

家に帰ってさっそく作ったのではなかっただろうか。半田コテを握るのは生まれて初めてだったはずで,たぶん父が手伝ってくれたのだろう。もしかすると,僕自身はほとんどはんだ付けをしなかったかもしれない。

その時に使用した半田コテは,家の道具箱に入っていた古めのワット数の大きいものだっただろう。後に自分でパーツを集めて作るようになってからは,本の解説を参考に,goot の 30W のコテを買って使用していた。このコテは今でもうちにあるし,秋葉原の店頭に並んでいるのを見かけた。

型番は忘れてしまったが,「ソニー ラジオキット」で検索したところ,いくつかのサイトがヒットした。写真を見る限り,僕の思い出のキットは ICR-K10 という型番のものと思われる。捨てた覚えはないが,ある時期から音が聞こえなくなったため,使わなくなってしまった。それを修理したというサイトの記事を読んだ限りでは,僕のも同じ原因で壊れたのかもしれないという気がする。もし見つかったら,それらのサイトを参考に修理してみるのもいいかもしれない。

これとは違う型番に ICR-S10 というものもあったようで,それを25年ぶりに引っ張り出して修理したというブログがあった。その記事が書かれたのは2010年のようだから,今から遡ると28年前ということになる。とすると,ICR-S10 の方が ICR-K10 よりも古いのかもしれない。しかし,型番に S がある方が K のものより古いというのは変な気がするので,この推測は間違っているかもしれない。

組み立てが済み,電池を入れてスイッチを入れた瞬間に赤い LED のランプが点き,サーッという音がスピーカーから出てきたときは嬉しかった。一発で完成したわけではなかったような気がするが,ともかくちゃんと AM 放送がきけたのは嬉しかった。

あの感動を,今,再び味わいたいと強く願うのである。



※ トランジスタの使用でラジオが大幅に小型化され,その結果,同じようにラジオの小型化を目指した電池管ラジオが急速にトランジスタラジオにとって代わられたそうである。そんな因縁のあるソニーのラジオと関連の深いキットで電子工作の世界に入門した僕が,この歳になって電池管ラジオに興味を持つようになったのは,なんだかよくわからないが感慨深いものである。
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案外 1.5 V でもいけるらしいよ。

2013-03-20 01:03:45 | 工作・実習
僕の最近のお気に入りはオレンジ色の LED である。

データシートによると順方向電圧降下 Vf は 1.9V~2.6V となっているが,手持ちのもので調べたら,1.8 V ちょっとで輝いたりしている。

大容量の電気二重層コンデンサを 1.5 V に充電し,それと元の 1.5 V の電池とを直列につないで LED を光らせるという実験をした時である。

その時に使用した LED は別のものだったが,やはり Vf が 2V 前後のものであった。

電圧を測ったりと,いろいろデータをとっていたのだが,ふと,1.5 V であってもうっすらと光っていることに気が付いた。

お気に入りのオレンジ色 LED でも同様だった。

まず,3V を抵抗抜きで直につなぐという無茶なことをすると命燃え尽きるかのようにまばゆい。(危険なので真似しないように。)

比較の話をするのが目的なので,光っていない時の写真も必要であろう。それはこんな感じである。


そして,1.5V(実測値は 1.6 Vほどであったが)をつなぐと,あら不思議。うっすらと光っているではないか。


実用的には明るさが全く足りないのであるが,それにしても 1.5 V でも光るというのはびっくりであった。

僕はこれまでずっと LED は順方向電圧降下に満たない電圧では光らないものだと信じ込んでいたのである。それなのにうっすら光るというのは,大げさだが,天地がひっくり返ったようなものである。

実際,もっと Vf が大きい青色 LED は 1.5 V では光っているように見えないし,電流を測ってみても 0 μA で,実質全く流れていない。

1.5 V の電圧でうっすら光っているオレンジ色 LED には,このとき,10~12 μA の電流が流れていた。

こういう現象を発見すると,がぜん LED というデバイスの動作原理に興味が湧いてくる。幸い,世間でも脚光を浴びている LED については,世間の関心に比例するかのようにたくさんの解説書が出回っているようなので,一冊くらい読んでみようと思っている。といいつつ,すでに先週図書館から借りたというのにまだ開いてすらいないんだけどね・・・。
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こ,購読してぇぇぇぇっ。

2013-03-20 00:25:52 | 工作・実習
子どもの頃お世話になった雑誌,『初歩のラジオ』(初ラ)と『ラジオの製作』(ラ製)。

同じ誠文堂新光社には『初ラ』とは違う路線で,科学全般の話題を紹介する『子供の科学』もある。こちらはまだ続いているが,『初ラ』は休刊してしまった。

その大人版ともいえる『MJ 無線と実験』は,畏れ多くていまだに手を出す気になれない。

一方の『ラ製』も『初ラ』より少し続いたものの,やはり休刊してしまった。しかし現在,その後継誌と思われる『電子工作マガジン』という雑誌が刊行されている。
デジタル IC の模型を作るという素晴らしい作品は,このブログの過去の記事で『子供の科学』で見たかもしれないと書いたが,次第に思い出してきた結果,どうも『ラ製』主催の電子工作コンテストの受賞作だったように思われる。

他にも子供時代に存在は知っていたものの,内容が高度なため手を出せなかった本として,CQ出版の『トランジスタ技術』(トラ技)がある。

電子回路の動作原理について少しでも理解しようと,ネットで情報を調べると,しばしば『トラ技』に遭遇する。どうやら,ぼちぼち『トラ技』に手を出す頃合いになってきたようである。

そこで,思い切って『トラ技』の公式サイトを覗いてみたら,ちょうど僕が望んでいるような記事がわんさと載っていそうな気配であった。

マジ,定期購読してぇ・・・。

バックナンバーも心行くまで漁ってみてぇ・・・。

学生向けと銘打った『トラ技 Jr.』という気になる雑誌(本誌の付録?)もあるらしい。ちょっと前のバックナンバーの目次を見ると,HTML5(とかいうやつ)でゲームを作ろうなんていう特集である。

知らなかった。時代はもう HTML 5 まで進んでいたとは。

「遊んでみよう」というリンクがあるのでクリックすると,反射神経ゲームと思しきものが楽しめる。

最近,web の広告で「ブラウザゲーム」という言葉を頻繁に目にするが,こういうものを指すのだろうか。数年前にブラウザで遊べるアクションゲームに出会ったことがあるが,それもそうだったのかもしれない。

とにかく,HTML だけでそこまでできるというのであれば,僕が作ってみたい素朴なソフトくらい,簡単に作れそうな気がする。

HTML5 は非常に気になる(少なくとも僕にとっての)新技術である。

そういえば,愛用しているブラウザ Firefox も,バージョン 10 になったのは記憶に残っているが,確定申告書の web 作成サービスを利用する際に環境確認をしたところ,知らない間に 19.0.2 になっていたことに初めて気づいてかなり驚いたものだ。自分がだんだんと時代の流れに乗りきれなくなっていることを痛感する出来事である。

さっそく Wikipedia を見てみたら,脱 Flash を志す企業が HTML5 に転換する動きがある(あった)そうだ。ということは,Flash と同じようなことができるに違いない。

というわけで,にわかに HTML5 を勉強したいというモチベーションが上がってきた。しかし,いかんせん HTML4.0 や CSS の段階で挫折した経験があるので,手を出さずに終わってしまう可能性が大ではある。

ちなみに,まだ半田こてを使った工作はしていないが,なんとなく「はんだ付け技術検定」なんてものがあったら面白いだろうな,と考えていた。そんな折,『トラ技』のサイトでプロのはんだ付け技術を紹介した動画に出くわした。面実装なんて怖くて全然手を出す気にならないが,この動画で勉強すればやりたくなるかもしれない。
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