2017年5月29日月曜日

振動するオブジェ(山あり谷あり編)

山あり谷あり編を作ってみました。


 ①
電磁石は前回と同様、
M16×55mmの六角ボルトに
0.35mmφのポリウレタン銅線を1本あたり2300回巻いています。
これを2本並列に接続し、
電源トランスHT-3005 の15V端子に繋いでいます。
ヒューズは1次側に入れました。
土台の黒い部分は前回と同様、ダイソーのクリップボードを使用し
強度を増すため、下に板を貼っています。



上に乗せる台は、アルミ板(厚み0.3mm)で波型に作成し、
クリップボードから剥がした紙を貼りました。
線路も前回と同様、2mmφアルミ丸棒、
磁石も外径6mm、内径3mm、高さ3mm、着磁方向:高さ方向
(ネオマグで購入したもの)で前回と同じです。
磁石の周囲にはテープを貼っています。
 ③
②を①の電磁石の上に置いて完成です。

このような動きになります。

今回の装置では
交流15Vに電磁石を2本並列に繋ぎましたが
2本の合計電流は0.177Aでした。
(1本あたり約0.09A)

そのため電磁石、電源トランスともに 温度上昇はほとんどなく、
1時間動かした後の電磁石の鉄心の温度は
36.1℃と体温以下でした。

前回の「のぼりおり編」の場合は
なるべく高くまで上昇させようと、電流0.19A流しました。
0.1A程度でも上昇するにはするのですが、
あまり高くまで上昇してくれませんでした。

今回の装置の場合、0.09Aと少ない電流でうまくいったのは、
リング磁石が常に電磁石の近くを移動していることが
大きな理由だと思いますが、
棒に対して横向き(磁石は棒にぶら下がった状態)で移動するので
安定しているせいもあるのかな?と思います。

逆にこの装置に0.2A程度の電流を流すと、
アルミ棒&磁石は電磁石から10cmくらい離さないと
うまく動いてくれませんでした。
(0.09Aの場合、約3~4cmくらいです。)

ハイスピードカメラで撮影してみました。


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たつのサイエンスひろばで展示して頂くことになり
もう少し安全バージョンを作成しました。
トランスはプラスチックケースに格納し、
変圧器2次側にもスイッチ(写真の赤色スイッチ)を取り付けました。
子供さん達には、この2次側のスイッチで操作してもらいます。




これ以外の実験や工作も掲載していますので、
こちらも見てみて下さい。

(Flashで作成しているため、スマホや携帯で見れない場合があります。)




8 件のコメント:

  1. 面白い動くオブジェですね何時まで見ていても飽きません、下の波型板が黒くて動きが見やすいですね。素晴らしいです。

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    1. 啄童さん、いつも見て下さってありがとうございます♪
      今回も楽しく工作することができました。
      「振動オブジェ」はこの2つで終わりです。次、何作ろうかしら・・・(^^;
      ぜひまた見てやって下さいね。

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  2. またまたびっくりです。トランスの端末処理も危険のないように処理されていて素晴らしいです。この装置だと、空間にどのように配置してもきちんと動作するのではないでしょうか。もしよければ、試してみて頂けませんか。よろしくお願いします。

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    1. 渡辺聰明さん、いつも見て下さってありがとうございます♪
      「空間にどのように配置しても」というのは、アルミ棒をこの波型形状のまま、上下左右に移動させても?ということかしら・・・?
      一番、厳しいのは折り返し地点のところで、ここは1cm程度電磁石に近付けたり離したりしただけでも、うまくターンしてくれなくなります。ジジジ・・・・といって、そこで震えるだけになってしまいます。15V接続の場合、高さも電磁石から3~4cmあたりの反応が一番よく、それ以上近づけ過ぎても、離し過ぎても線路の途中で止まったりしてしまいました。

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  3. 例えば、空間にとは、極端ですが装置を持ち上げて、装置をひっくり返した状態でも斜めにしても、垂直でも、という意味なのですが。無茶なお願いで済みません。

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    1. 先ほど、向きを変えてビデオを撮影し、アップしました。
      端の方で止まってしまって、なかなか思う様にはいきませんでした。
      磁石の重力も関係してるのかしらね?
      https://www.youtube.com/watch?v=45H35HyMjCQ

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  4. 上橋智恵さん素晴らしい実験を有難うございました。第1弾の方は倒すと動けなくなりますが、2弾の方は立てても動くのですね。いい勉強になりました。でも大事な、そして慎重に調整した装置に失礼なお願いをしてごめんなさい。それにしても、上橋さんの実行力には感服です。本当に有難うございました。

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    1. 渡辺聰明さん、向きを変えて試すことは思ってもみなかったことだったので、
      ナイスアイデアに感謝しています。
      いざやってみると、新しい発見もあり、喜んでいます。
      第2弾の方も動くとはいえ、上部の折り返し地点はなかなかすぐには降りてくれないですね。
      下部の方ではすんなり折り返してるのに・・・
      重力の影響があるなら、上部の方がすんなり折り返してくれても良さそうなのに、不思議です。

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