クルクルピカピカ (磁石でクルクル、電磁誘導でピカピカ)

CDの上でLEDが光りながらくるくる回ります。

LEDは二次コイルに接続し、マグネットに乗せていて 電池は接続していません。

一次コイルとの相互誘導で光る仕組みです。

くるくる回る理由は、CDの下の磁石を斜めにしているからです。

＜二次回路を作ります＞

①

0.35mmφのポリウレタン銅線(UEW)を

単1乾電池に30回巻いて電池から外します。

UEWの両端は約10cm程度残しておきます。

②

硬質カードケースなどを利用して下のようなドーナツ型の枠を切り出し

4ヵ所程度針で穴を開けます。

①で作ったコイルを糸又はワイヤーなどで枠にくくりつけます。

コイルを下に向けて、マグネットに差し込み、

プラスチック用接着剤で貼り付けます。

③

UEWの両端にLEDを逆向きの並列接続にして接続します。

内径の大きなビーズを利用すると、

LEDをマグネットに固定しやすいかもしれません。

＜一次回路を作ります＞

①
回路図は下のようになります。

コイルは二次回路と同様0.35mmφのポリウレタン銅線(UEW)を使用して
下図右下のように巻きます。

コイルの巻き方の①をトランジスタCに、②をスライドスイッチに

③を抵抗器1kΩに接続します。

モーターはダイソーで販売されている「ハンドミキサー」から
取り出したものを接続します。

②

③
下の面でそれぞれのパーツを①の回路図のように接続し、
ケースの4隅に0.8cm角程度、長さ4cmの木柱を
エポキシ系接着剤で貼り付けます。

＜プーリーを作ります＞

①

直径12cmの厚紙2枚の間に直径11cmのカラーボードを挟み
中心に目打ち等で穴を開けて、4mmφのストローを通します。
3枚は接着剤でしっかり固定します。
(それぞれの隙間にゴムが入らないように)

②
木片を下のサイズにカットし、斜面の上にエポキシ系接着剤で磁石を貼ります。
磁石の極性は、二次回路で使ったマグネットに合わせます。
木片もエポキシ系接着剤で厚紙に貼ります

磁石の高さに合わせて、ストロー上部を切ります。
ストロー下部も約1.5cm程度に切ります。

＜土台を作ります＞

①

厚さ1cmの木板を下のように切ります。
中心あたりにドリル刃2.5mm程度で穴を開けておきます。

②
ダイソーで販売されている「ハンドミキサー」のギアの底面2ヶ所を
2.6M×12mm程度の皿小ねじでしっかり固定します。

③
CDケースの中心にハンダごてなどで穴を開け
M3×50mmのなべ小ねじを通します。
なべ小ねじはプーリー中心のストローと輪ゴムを通してから、
下の板にしっかりねじ留めします。



④
ハンドミキサーのホイッパーが差し込まれていたところに
M4×40mmのボルトの頭を上にして差し込み、
プーリーとボルトに輪ゴムをかけます。

二次回路で作成したものをCDの上に乗せてスイッチを入れると
LEDがピカピカ点灯(高周波で点滅)しながら、くるくる回転します。

＜自由研究＞

1次回路のコレクタ～ベース間の電圧波形は下のようになっています。
（モーターを並列接続して単3乾電池1個に接続した状態です。）

このように一次回路はコイルとトランジスタ、抵抗によって

高周波のブロッキング発振をしています。

二次回路の電圧波形
(緑のLED2個を逆向き並列接続にした場合の端子電圧)

2次回路はコイルを巻いただけで、電源に繋いでいないのに
最大値3V程度の電圧が発生し、LEDも光ります。

なぜ、2次回路のLEDが点灯したのか考察してみます。

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。

http://www.eneene.com/