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。

今年は何年?

2013-03-22 23:55:04 | 工作・実習
もうそろそろ四月になろうという時に時期外れで恐縮ですが,今年は何年でしたっけ?



そう,巳年ですね。

ヘビにはいろいろな柄や色があるけど,なぜだか僕は緑色というイメージを抱いている。本当に緑色のヘビがいるものなのかどうか怪しい気がするのだが。

アオダイショウなんて名前のヘビもいるくらいだから,青色バージョンも。



これをやるためだけに緑と青の 7 セグ LED を買った。

7 セグでアルファベットを表せるものかどうか考えているときに思いついたのでやってみた。十二の干支を表す漢字の中で,7 セグメント LED で表示できるのは「巳」だけである。

四か月早く思いついていれば,年賀状に使えたのに。

ちなみに,一緒に写っているかっこいいスケルトンの大きめのブレッドボードも千石電商で見かけた折,一目ぼれして衝動買いです。それに関連した話は,いずれ。


LED はマルツパーツ館で購入。LED はアノード・コモンというタイプで,ピン配置はデータシートが見られないので自分で地道に調べた。

電流制限用に 220 Ωの抵抗を挟んで 3 V の電源につないだところ,順電圧が標準 2.2 V という緑色 (KW1391A2B) はちょうどよい感じのやんわりとした明るさで点った。一方の青色 (KW1391ABB) は標準 3.5 V といいつつ,3 V で目に痛いほど光っているから不思議。

よく似たお遊びは『武蔵野電波のブレッドボーダーズ』の「PART2 作例 2 7セグメント LED を使ってみよう」にある。そこでは別のメーカーの 7 セグ LED を使っている。DIP スイッチを使って文字の表示の実験をやりやすくする工夫も紹介している。

ある本に,デジタル回路の端子の Hight と Low を調べるチェッカーの発展版として,Hight/Low だけでなく Clock も判定できるように工夫した回路が載っていた。それを少しアレンジして,7 セグ LED で H,L,C の文字を表示するようにしたいというのがささやかな夢である。そのアイデアはまた別の何かで見かけたのかもしれないが,自分で考案したのだったかもしれない。ただ,そんな装置が作れたらいいなと子供の頃に夢想していたような覚えがある。


ところで,白ヘビは神の使いと言われたりするので,白色の 7 セグメント LED があればそれも使いたいところであったのだ。けれども,そういう製品はないのかもしれない。
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

乾電池チェッカー。

2013-03-22 01:18:15 | 工作・実習
ホビーといっても,工作分野は趣味と実益を兼ねた作品が多く考え出されている。電子工作の世界における花形の一つは,なんといっても乾電池チェッカーだろう。

幸い,というか,あまり喜ぶべき状況ではないのだが,我が家にはそこかしこに使えるのか使えないのかよくわからない乾電池がゴロゴロ転がっている。

そんなに乾電池に囲まれているというのに,懲りもせずに電池を自作してみようと思い立った。

櫻井俊一著,たちもとみちこ作品デザインの『子どもと一緒に電子工作』(CQ出版社)の「第4章 海水で電気をつくる発電所」を参考に,いっちょ作ろうと材料を買いに出かけた。

それはアルミと黒鉛を電極にするタイプの化学電池である。最近,JR 線の車内で放映されている番組でもお目にかかったので,作ってみたくなったのである。

著者は備長炭を使用すること,と念を押しているので,備長炭を買おうと思ったのだが,バーベキューをする予定もないのに 2kg 880円の備長炭を箱買いする気にはとてもなれない。もっと量の少ない商品はないかと売り場をうろついていたら,線香売り場に備長炭を使用した線香があった。

そんな商品は生まれて初めて見たので,とりあえずそれを購入した。電解液用に某有名スポーツドリンクの粉末を買い,家に帰ってさっそく電池もどきを作ってみた。わざわざ 2 セット作って直列つなぎにしてみたものの,テスタで測ってもほとんど電圧が発生していない様子であった。

本をもう一度見てみると,電気が十分に通らない炭は電池用には適していない,という注意書きがある。恐る恐る備長炭線香の抵抗値を測定してみると,何もつないでいないときと同じ表示のまま,ピクリともしない。

というわけで,残念ながら僕が試したものはうまく行かないタイプのものであった。

新潟県のホームセンターで,竹の割り箸を炭にしたものを全くそのままの状態で消臭剤として売っていたのだが,あれならばたぶん備長炭の代わりになったのではないだろうか。同じような商品が東京でも手に入らないかどうか,しばらく探索を続けなければならない。


こうして,お手製の電池で LED を光らせるという夢は潰えてしまった。もちろん,ホームセンターで見かけた銅版とアルミ板,あるいは十円玉と一円玉を使っても電池は簡単に作れるはずだが,とりあえず,アルミ箔と炭にこだわりたい。

炭は要するに黒鉛なわけだから,鉛筆をそのまま電池にしてしまうこともできるかもしれないと思いついたが,これについてはそのうち試すつもりである。あるいは,鉛筆の元祖ともいえる黒いコンテなども使えるのかもしれない。


さて,失敗しただけで一日を終えるのは寂しいので,何かちゃんと動く作品を作って一日を締めたい。そんな思いで,丹羽一夫著『作って遊ぼう!おもしろ電気工作』の自作作品例のトップバッターである乾電池チェッカーをブレッドボードで組み立ててみた。

回路図の紹介もあった方が,興味のある方には親切だと思うのだが,基本的に回路図の著作権は本の著者や出版社にあるだろうから,あんまり気軽にネットで公開するのは気が引ける。今回作ったのは,オリジナルでは 9 V の電源をつないで電子ブザーを鳴らすところを,3 V をつないで LED を光らせるという,実にみみっちいマイナーチェンジをしたものなので,載せておく。あ,替え歌なんかもまずいんじゃなかったっけ。それならほんのちょっとの改変でも著作権侵害になるんだろうなぁ。

回路図はこんな感じ。

多分 R1 と R2 でテスト用の乾電池の電圧を 2:3 の比に分圧して,R3 で降下した後の電圧がトランジスタのベース・エミッタ間順方向電圧降下の 0.6~0.7 V よりも高くないとコレクタ電流が流れない,というようなからくりなんじゃないかと思うが,それで本当にあっているのかどうか全然自信がない。

ぜひとも R1 と R2 の比を変えてみたり,比は変えずに数値を共に 10倍,100倍してみるとか,20Ωと30Ω,あるいは100Ωと150Ωの組み合わせにするとか,いろいろ試してみたいものである。ただ,R3 の役割についてある程度理解していないと実験しても予想が立てられず,結果の解釈も不十分になるだろうから,もっとちゃんと考えてから実験することにしたい。

ちゃちゃっと部品を配置した様子がこちら。

計画性はみじんも感じられない。何回か電源をつないでも動かないという失敗を繰り返したのちに到達した最終フォームがこれである。

デジタルテスタの乾電池チェック機能で確認しながら,目につくところに転がっていた単三電池十数本を選別していく。

まだまだ現役で頑張るぞ,という元気な子をつなぐと LED がまばゆく光る。


動作保証期限が2007年だったという,さすがに放電し切っておるわいという古株をつないでも点灯しない。


何もつないでいない時はもちろん LED は消えている。


一本だけ,最後の力を振り絞って 0.8 V くらいの電圧を記録した乾電池をつないだときはうっすらと LED が点灯した。数秒もしないうちに命のともしびが消えてしまったので写真に残すことはできなかった。代わりに,元気な電池にシリコンダイオードを直列につないでむりやり電圧降下をさせた場合の写真を撮った。

心なしか,LED がほんのりと光っている気がしませんか。すぐそばの赤い電線の色を映しているだけのような気もしないでもないけど。

この回路のスレッショルド(しきい値)を明確にするには,1.3 V とか 1.2 V あたりの微妙な電圧の電池をつなぐ必要があるが,そういうのは十数本の中には入っていなかった。
けれどもとにかく,LED が明るく光った電池はテスタで測ると 1.4 V 以上であったし,ほとんど光らなかったり全く光らなかった電池は 1 V 未満だったので,乾電池チェッカーとしての機能は申し分ない。

作品を解体する前に,この機会に他の 1.5 V 電池も選別して,捨てるべきは捨てることにしよう。


この作品だったか,あるいは別の本を参照したのだったか,乾電池チェッカーは子供の頃に一つ作ったような記憶が蘇ってきた。
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする