2017年7月17日月曜日

手のひらに乗せると光るLED

「手のひらに乗せると光るLED」を作ってみました。
とても簡単に作ることが出来ます。

LEDはガチャポンのケースやピンポン玉に格納しています。


人の体は 抵抗値が高いので低電圧では電流が流れにくいですが
低電圧でも微電流が流れています。
でも、例えば3V程度の乾電池では
電流が流れてるとは全く感じませんよね。

今回作った装置は、手のひらに流れる微電流を、
ダーリントン接続にしたトランジスタで増幅して
LEDを光らせる仕組みにしてみました。


ガチャポンのケースの透明部に
トレーシングペーパーを円錐状にして貼りました。



小さなブレッドボードに回路を組み立てました。
このブレッドボードは縦に5つ繋がった穴が 5列 あります。
スライドスイッチはケースに差し込んでからハンダ付けしています。

この小さなブレッドボードはAliExpressで購入しました。


丸い厚紙の真ん中に LEDの足を差し込んでから
ブレッドボードに差し込んでみました。
LEDはイルミネーションLEDを使用し
拡散キャップを取り付けています。



組み立て後、こんな感じです。


裏側に銅箔テープを貼って、電極をハンダ付けしています。

<2018年5月28日追記>
この夏の工作教室に備え
子供さん達がもう少し作りやすいように改良してみました。

真ん中に柱を立て、ブレッドボードを持ち上げています。

スイッチからの線と抵抗線をそのまま電極として使用します。

これだと、上の方法の③の「丸い厚紙」は不要です。
<2018年5月28日追記 ここまで>

ピンポン玉でも作ってみましたが
少々手狭な感じです。
半分に切ったところはテープなどで貼らないといけません。

回路はこのようにしてみました。

トランジスタはダーリントン接続にせず、
1個でも光りますが、光り方は弱いです。

コレクタ遮断電流(ICBO)対策で
抵抗Rのところに、10kΩ程度の抵抗を入れることが好ましいと思いますが
実際、ここに10~100kΩを入れてみたのですが、
手のひらに押さえつけるようにしないと光りません。
そのため、今回はRは省略しました。
(Rのところは解放した状態)

映像で見るとこんな感じです。

先日、たつのサイエンスひろばに行ったときに
森本先生(かがく教育研究所 ファラデーラボ 代表)から
人体抵抗経由で圧電スピーカーを使って音を鳴らす場合は、
トランジスタ1個でもOKということをお伺いし 実物も見せて頂きました。
この場合 勿論、上のように1人の指~指でも音が鳴るし
20人が手をつないで、両端の人が電極を触っても音が鳴るそうです。

私の作った装置でも、20人が手を繋いでも光るか?
また機会があれば試してみたいです。





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。

10 件のコメント:

  1. 掌に乗せるとLED が光りだす、楽しいですね、裏側の銅箔テープから微弱電流を拾っているのですね、子供達の手に乗せたら喜ぶ顔が見えそうです。このトランジスタは以前大量に購入しました、そのうちに真似させて貰います。ガラス管のfire piston 完成しました、見事光った時は感動ものでした。木製、金属製、ガラス管のfire piston 製作中です、ある程度数が出来たらヤフオクに出品する予定です。

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    1. 啄童さん

      早速見て下さってありがとうございます♪
      この装置、本当に簡単に出来る割には、手に乗せるだけで光る意外性があって、子供たちにもうけるかも知れないですね。

      啄童さんのガラス管のfire piston拝見しました。
      光る瞬間の様子が見れて、面白いですね。
      でもやっぱり不思議な世界ですね・・・
      木製、金属製、ガラス管のfire piston、ヤフオクに出品されるのですね。
      これはかなりヒットしそうな逸品ですね。

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    2. 金曜日に回路カードをお見せしたら、月曜日にはこんな楽しい「手のひらに乗せると光るLED」をご紹介してくださるのですか驚きです。素敵なものに変身させてくださってありがとうございます。

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    3. 森本先生、先日はいいヒントを与えて下さってありがとうございます♪
      おかげで面白いものが出来て感謝しています。
      この装置でも、数人が手を繋いで光るかどうか?やってみたいです。

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  2. 感知センサーづくりでは抵抗Rは私も省略しています。しかし、あまり科学教室では取り上げませんでした。上橋さんのような”あそび”がなかったので単に通電テスターでした。手で光ることは喜んでもらいましたがそこまで。とても参考になりました。

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    1. 野呂先生、ありがとうございます。
      抵抗Rを省略しても、流れる電流はごく僅かなので、いいのかも知れないですね。
      最初、1MΩは入れても意味がないと思っていたのですが、実は1Mでも意味があり、ビックリしました。イルミネーションLEDじゃなかったら、わからなかったところです。
      野呂先生に教えてもらった、小さなブレッドボード使い勝手がよく、お気に入りです♪

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  3. Trと10kをはんだ付けしなくてもボードに余裕があると思いましたが・・。

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    1. 野呂先生
      ホントですね・・・(^^;
      最初、左のトランジスタのコレクタ側に抵抗を入れてたのですが、
      結局、抵抗をなくしたので、穴は5つで足りますね・・・
      後で修正します。
      ありがとうございます。

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    2. 手のひらスィッチの近くの10kを省略しても試料が手のひらの時は正常作動しますが、アルミホイル片のすると不安定。接触不良だろうか?

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    3. 10kΩを入れたのは、万が一 金属製のものでスイッチがオンになってもOKのためです。
      手のひらのみの想定では、10kΩは不要ですが、やっぱりこういう装置は、色んなものに繋ぎたくなると思うので、その対策です。もし、10kΩなし状態で、金属製のものに繋ぐと、1個目のベース電流が流れ過ぎて、長時間経つと トランジスタが壊れる原因になるかも知れないですね。

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