リードスイッチを使った「永久コマ」

以前、トランジスタ1個と2種類のコイルを重ね巻きにした「永久コマ」を作りましたが

https://www.youtube.com/watch?v=FkmAkMB9LBY

今回はリードスイッチを使った「永久コマ」を作ってみました。

リードスイッチを使った「永久コマ」は多くの人がネットに掲載をされてます。
「リードスイッチゴマ」で検索すると色々と出てきます。
検索結果はこちら

リードスイッチは磁石によって、回路を入れたり切ったり出来るスイッチで

100均でも販売されている防犯ブザーの中に入っています。
また秋月電子通商などネット販売でも購入出来ます。
http://akizukidenshi.com/catalog/c/creedsw

コイルとLEDを並列～単3乾電池1個～リードスイッチ

と直列に繋いでいます。

(自己誘導起電力を利用してLEDを点滅させるので、
LEDの接続は電池に対しては本来の極性とは逆です。)


コイルの横に高さ16～20mm程度の木片を貼り
この上に小皿を置きます。

リードスイッチは木片の上部に貼りました。

この上に陶器の小皿を置きました。

プラスチック製の時計皿や老眼鏡のレンズなどでも良く回りますが

コマが回転した時に傷が出来たり

同じところで長時間回ると、くぼみが出来たりするので、陶器にしました。

コマはナットとワッシャー、軸は爪楊枝を使って

大・小 2種類作ってみました。
（大は直径22mm、小は直径18mmのワッシャーです。）

片方がN極、もう片方がS極が外向きになるように貼り付けます。

回転の勢いで吹っ飛ぶことがあるので、接着剤でシッカリ貼り付けます。

電磁石がオンオフを繰り返すことでコマが回り続けます。

もし、ずっとオンの状態では 永久磁石を置いたのと同じで

コマは止まってしまいます。

この装置では、リードスイッチによって 電磁石のオンオフを制御しています。

コマに貼った磁石がリードスイッチに近づくとスイッチオンになり

コイルに電流が流れ、磁石と反発または吸引します。

オンのタイミングはほんの一瞬で

コマの回転により、すぐにオフになります。

コマは1秒間に約90回 回転していて、オンオフを繰り返しています。

オフになると電磁石に流れている電流が切れることで

自己誘導起電力が発生します。

この自己誘導起電力によって 電磁石に並列に接続したLEDが点灯します。

動画で撮ってみました。

単3アルカリ乾電池を入れ、電池の持続時間を調べたところ・・・

約８時間回転し続けて倒れました。

<電圧波形の自由研究>

①LEDを接続していない状態のコイルの端子電圧
正方向は約1.0Vです。
自己誘導起電力は  最大で約300V程度出ていました。

②青色LEDを接続したときのコイルの端子電圧

コイルの両端に青色LEDを繋ぐと、自己誘導起電力は約7V程度になりました。
下の約11msでコマが1回転しているのでは？と思います。
少し周期の長いものと短いもののペアになっています。
どちらかが、コイルにN極が近づくとき、どちらかがS極が近づくときでしょうか？
もし11msで1回転とすると、1秒間に91回転してることになりますね。

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。

http://www.eneene.com/