大人の科学.society http://otonanokagaku.society.ne.jp 学研の大人の科学シリーズで遊んだ記録、投稿も募集中！ Sun, 20 May 2012 15:10:39 +0000 ja hourly 1 http://wordpress.org/?v=3.3.1 電子ブロック光実験60で遊んでみた、マイクでイルミネーション http://otonanokagaku.society.ne.jp/pd26-premium-gramophone/%e9%9b%bb%e5%ad%90%e3%83%96%e3%83%ad%e3%83%83%e3%82%af%e5%85%89%e5%ae%9f%e9%a8%9360%e3%81%a7%e9%81%8a%e3%82%93%e3%81%a7%e3%81%bf%e3%81%9f%e3%80%81%e3%83%9e%e3%82%a4%e3%82%af%e3%81%a7%e3%82%a4%e3%83%ab/ http://otonanokagaku.society.ne.jp/pd26-premium-gramophone/%e9%9b%bb%e5%ad%90%e3%83%96%e3%83%ad%e3%83%83%e3%82%af%e5%85%89%e5%ae%9f%e9%a8%9360%e3%81%a7%e9%81%8a%e3%82%93%e3%81%a7%e3%81%bf%e3%81%9f%e3%80%81%e3%83%9e%e3%82%a4%e3%82%af%e3%81%a7%e3%82%a4%e3%83%ab/#comments Sun, 20 May 2012 15:10:39 +0000 文若 http://otonanokagaku.society.ne.jp/?p=1621 学研、大人の科学シリーズの電子キットシリーズの実験、電子ブロックEX-150拡張キット光実験60。
学研、大人の科学シリーズの発明発見シリーズ、プレミアム蓄音機。
これ面白いっす。これまで音声レベルをメーターで見たり、豆球の光度で表したりする回路はありましたが、今回は音声で色が変わる回路で、かなり面白い。音源には、プレミアム蓄音機でアグネス・チャンのひなげしの花を使った。無音になるとランプが消えるが、低い音だと緑になり、音程が高かくなると黄色、更には赤にに変わっていく。
まずはご覧あれ。

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青色LEDが発明されたおかげで、光の三原色、赤、青、緑のLEDが世の中に出そろった。これによって、3つの色の組み合わせやそれぞれの明るさで、色々な色のLEDが作れるようになった。いちばん身近なのは、白色に発光するLEDライトだろう。また、三原色をフルに使用したLEDを大きな盤面に整然と並べ、大型のLED電光ディスプレィが作れるようになった。画期的な技術革命である。青色LEDの開発者は特許権の関係でお勤め先と係争したという。それくらいインパクトの強い発明だったわけだ。
今回のフルカラーLEDも光の三原色、赤、青、緑のLEDが内蔵されている。全て点灯させると白くなる。
このフルカラーLEDを使って、各々の色を発光させてみるのが、今回の実験内容だ。
No.4「赤色を点灯」、No.5「緑色を点灯」、No.6「青色を点灯」、No.7「赤色と青色を点灯」、No.8「緑色と青色を点灯」、No.9「赤色と緑色を点灯」No.10「光の三原色を同時点灯」
赤色を点灯
フルカラーLED赤

フルカラーLED赤


緑色を点灯
フルカラーLED緑

フルカラーLED緑


青色を点灯
フルカラーLED青

フルカラーLED青


色の組み合わせの実験では、流すべき電流の大小があるので、必ずしも期待した色に近くないことがあるが、抵抗値をうまく調整すれば、きちんと合成色ができる。
赤色と青色を点灯
赤色と青色の組み合わせで、マゼンダの色に光る
フルカラーLED赤と青

フルカラーLED赤と青


緑色と青色を点灯
緑色と青色の組み合わせで、シアンの色に光る
フルカラーLED緑と青

フルカラーLED緑と青


赤色と緑色を点灯
赤色と緑色の組み合わせで、黄色に光る
フルカラーLED赤と緑

フルカラーLED赤と緑


光の三原色を同時点灯
光の三原色を同時に光らせると、白色に発光する。LEDの実用の幅が大きくなった一つの節目である。
フルカラーLED三原色

フルカラーLED三原色

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電子ブロックEX-181は、後半マンネリになってしまった。だって、シンセサイザーパーツが主役でいろんな音をだす回路だとは思っていなかったんだもん。気分を入れ替えて、電子ブロックEX-150拡張キット光実験60である。新しいブロックも加わって、期待は大きい。回路集をぱらぱらとめくってみたが、初めて電子ブロックを触った時のような、わくわくした気分になってくる。
とは言いつつ、最初は基本からである。電子ブロックは、EXシリーズを徐々に拡張していく仕様になっていたため、回路集での回路の順番がばらばらであったが、この光実験60では、初めから60回路の拡張ということで、整然と関連回路が並んでいるので、取り組みやすい。今回の基本は、LEDランプのつけ方である。
No.1「LEDランプの基本回路１　スイッチでON/OFF」、No.2「LEDランプの基本回路２　電流による明暗」、No.3「LEDランプの基本回路３　トランジスタでON/OFF」
LEDランプの基本回路１　スイッチでON/OFF。
基本中の基本である。スイッチでON/OFFする。

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LEDランプの基本回路２　電流による明暗
拡張キット光実験60では、ボリューム（可変抵抗）ブロックが加わった。そのブロックを回してLEDの明るさを替える。同時に電流計にもつながっているので、電流計の針が流れている電流によって振れる。撮影にメーターも映るようにしてみたが、見えるだろうか。

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LEDランプの基本回路３　トランジスタでON/OFF
小電力でドライブしている電子回路では、LEDを直接点灯させるだけの大きさの電流が流れていないことが多い。だから、トランジスタを使って電流を増幅させ、発光させることになる。

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やっぱりね、という感じである。もう毎回のことだから鈍感になってきた。エンジンは回るのだが、プーリーに輪ゴムをかけて自動車にすると全く動かなくなる。私はエンジンとは相性が悪いらしい。予備の輪ゴムが３つあったので、それぞれで試してみたが、駄目だった。
解説書に、ゴムがきつすぎる場合、家庭用輪ゴムを使うとよいと書かれていたので、沢山持っている普通の輪ゴムに取り換えてみた。今度はうまくいった。可愛くコロコロ走っている。
こんなことなら、初めから家庭用ゴムを付属していればいいのにと思う。たまーに思うのだが、学研の製品って、最後の詰めがちょーっとあまい気がする。今回は動いたのでよしとしよう。
床の上をくるくる走って回っている様子である。本当に音がしない。

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スイッチを入れて、初めは動いているとは気がつかなかった。よく見てみると回っていた。音がまったくしないのである。モーター音のようなものが聞こえてくるだろうと思いこんでいたので、全く音がしなかったため、動いているとは気がつかなかった。
よく見てみると、かなり高速で回転している。一応この段階で撮影しておく。エンジンものの工作は、いつも回転までは行くのに、いざ負荷を与えると途端に動かなくなることが多かったからである。
しかし、静音で滑らかな回転はみとれる。たぶんこの高速では、ユーチューブでは再現しないだろうなと思ったが、これも配信が楽なので、ユーチューブへ投稿、そこから映像配信ということにした。
先日の蒸気エンジン自動車の時もあわせて、忠実度がないことが気になり始めたら、ローカル配信に切り替えよう。

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まず、鉄心に巻線を巻いていく。きれいに巻くと性能が上がるそうなので、初めは丁寧に巻いていた。しかしながら、途中から、どんなに丁寧に巻いてもだんだんでこぼこができてきて、巻線がそろった状態にはできなかった。そんなに性能差があるとも思えないので、よしとしよう。数十分かかったが、コイルの出来上がりである。コイルの性能は、巻き回数と断面積で決まる。巻き方の影響は計算上は出てこない（言い訳）。
コイルが出来上がったら、本体の組み立てである。本体を組み立てる時、コイルの巻き始めのリード部分と、巻き終わりのリード部分が判っていないといけなかったらしい。うっかり忘れていた。どちらのリード線が巻き始め、巻き終わりなのか判らなくなっていた。言われてみれば当然である。直流の電気を流すわけだから、極性がある。巻き終わった時、巻き終わりの際のリード部分が、巻き始めより長かったはずということを思い出したので、それで組み立ててみる。間違っていれば、接続を入れ替えればよいだけである。
また、車輪の組み立てには苦労した。どんなに力いっぱいに押し込んでも、車輪に車軸が入っていかないのである。穴が小さすぎるのである。気合を入れて全体重をかけるつもりで押さえつけても、数ミリぐらいの遊び部分が残ってしまった。こちらも、これくらい押し込んでおけば、動くだろうということで、車輪と車軸がきっちりそろわなかったが、よしとしよう。
結構大雑把であるが、電気物はほぼ説明通りやっていれば必ず動くことが解っているので、他は安心して組み立てていった。
一点どうしても判らなかったのが、モーターは電磁石をオン、オフさせるスイッチがついているはずなのだが、それがどこなのか、私では判らなかった。リードスイッチを上にオンするのではなく、下にオンにすると逆回りになったので、恐らくこのリードスイッチあたりにひみつが隠されているのであろう。学研は「ひみつ」が大好きだから。と思ったが、それじゃあ理科の勉強にならないじゃないか。
完成した様子である。
電磁石エンジン

電磁石エンジン

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タイヤにつながっている輪ゴムを外すと高速にピストンが動くのだが、輪ゴムをタイヤにつけて動かすとピクリともしない。これは困ったな。私はとことん外燃機関と相性が悪い。だめもとで、学研さんへメールしてみた。こんな古い製品で、しかもお安いマガジンのふろくである。修理などしてもらえないだろうなと思っていたが、いくつかアドバイスを頂き、それでもだめなら修理係宛てに送ってくださいとの気さくなお返事。ありがたい。学研さんて、本当にユーザー思いなんだなぁと感じた。早速発送する予定である。
出来上がりが楽しみだ。

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シンセサイザーの続き、その６。
No.176「アメパトサイレン」、No.177「UFO」、No.178「かじ屋」、No.179「爆発音」、No.180「牛ガエル」、No.181「ヘリコプター」
アメパトサイレン○

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UFO○
インベーダーゲームみたいです。

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かじ屋○

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爆発音△

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牛ガエル△

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ヘリコプター×

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シンセサイザーの続き、その５。
No.171「コオロギ」、No.172「豆腐売のラッパ」、No.173「カエル」、No.174「木魚」、No.175「キリギリス」
コオロギ△

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豆腐売のラッパ△

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カエル△

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木魚○

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キリギリス△

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No.1「イヤホン式FM受信機」、No.3「スピーカ式FM受信機」
イヤホンではいまいち音が聞こえない。やはりICアンプは必要なようだ。また、アンテナも付属の80cmのものよりも、何も付けないか、室外26mアンテナにつないだ方が、よく入感する。FMなので特にアンテナの長さは関係ないと思う。室外アンテナであることが、重要なのだと思う。
聴いてみた感じは、こんな風である。

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もちろん、入感テストも行っておいた。
受信状況は以下のとおりである。繰り返しになるが、あくまで私の住んでいるマンション内でのテストである。アンテナなし、80cmアンテナ、室外アンテナは、それぞれ必要に応じてつけかえて調べてみた。

回路番号 ラジオ Inter FM FM富士 bayfm NACK5 TOKYO FM J WAVE NHK FM FM世田谷 FMヨコハマ NHKさいたま放送局
周波数 76.1 78.6 78.0 79.5(77.5?) 80.0 81.3 82.5 83.4 84.7 85.1
No.3 スピーカ式FM受信機 × × × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

FM放送なのに、少しずつバリコンを動かして、聞こえる放送局を探す作業は、昔のBCL時代を思い出してしまった。
表を見て頂けると判る通り、79.5MHz以下は軒並み聴くことができなかった。バリコンを右回りいっぱいに動かしても、これらの周波数に届かないのである。思うに、同じパーツの中にFM送信機が含まれており、それが使用する周波数帯域が75.0～80.0の間らしいので、発振を起こさないように、調節されているのではなかろうか。
しかしながら、地方では80.0MHz以下の周波数の放送局しかないところが多いので、これではちょっとまずいだろうなと思う。

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