2009年にセロテープカッターを使った
「リードスイッチモーター」を作りました。
そのときの作品はこれです。
＜今回改めて作ったものです＞
①
M4×55mmの鍋小ねじに0.4mmφのポリウレタン銅線を
1000回巻きました。
②
セロテープカッターのローター部分？に穴を開け
ダイソーのネオジム磁石(6mmφ)を差し込みました。
極性は全て同じです。
③
プーリの中心を置くところのくぼみの一部をふさぎました。
(逆回転をしたときに移動するのを避けるため)
④
リードスイッチ用のアームを取り付けました。
⑤
リードスイッチは4mmφのストローに入れて使用することに・・・
⑦
回路図です。
LEDは本来の極性とは逆向きです。
コイルに流れる電流が切れるときの
自己誘導起電力を使用して光らせるためです。
1000回巻いた電磁石を使用しています。
磁石は12.7mmφ×5mmのフェライト磁石を6個、
使用済みのテープの枠に貼っています。
(磁石はダイソーのマグネットから取り出したものです。)
セロテープカッターのローター部分？に穴を開け
ダイソーのネオジム磁石(6mmφ)を差し込みました。
極性は全て同じです。
プーリの中心を置くところのくぼみの一部をふさぎました。
(逆回転をしたときに移動するのを避けるため)
リードスイッチ用のアームを取り付けました。
リードスイッチは4mmφのストローに入れて使用することに・・・
⑥
上から見たところです。
このリードスイッチと磁石の位置関係で
時計回りに回転したり、反時計回りに回転したりします。
⑦
回路図です。
コイルに流れる電流が切れるときの
自己誘導起電力を使用して光らせるためです。
電磁石の極性はネオジム磁石と反発するようにしておくと
ローターが逆回転しやすくなります。
ローターにはスポンジシートを貼ってちょっとカラフルにしてみました。
動画で撮ってみました。
さらに、2009年と同様にフェライト磁石を使ったものも作ってみました。
これもネオジム磁石編と同様に
M4×55mmの鍋小ねじに0.4mmφのポリウレタン銅線を1000回巻いた電磁石を使用しています。
磁石は12.7mmφ×5mmのフェライト磁石を6個、
使用済みのテープの枠に貼っています。
(磁石はダイソーのマグネットから取り出したものです。)
フェライト磁石も良く回ります。
ネオジム磁石は磁力が強いので、電磁石との反発力も大きくなりますが
コギングも強くなるので、
フェライト磁石より断然よく回るということはありませんでした。
見た感じではほぼ同程度の回転に見えました。
＜リードスイッチがなぜ回るのか？考察してみました＞
＜リードスイッチがなぜ逆回転するのか？考察してみました＞
前半ＦＢと重複します。小学校理科電磁石づくりは、私は児童の取って作りやすさから、釘に０．３５～０．４mmφ４ｍ２００回巻としています。電源はクレーンづくりの時はマンガン電池単３の1.5Vです。これでも時折熱い！との声が上がることがあります。巻き数と電源の関係を調べるときは電源装置で１～２Ａ。ただ、電源装置で実験する先生は少ないようです。（教科書によっては単３の充電池）。熱くなるのを意図的に体験させています。１つは６年で電流による発熱の事前体験と家庭でのたこ足配線指導のためです。上橋さんのご指摘は重要な課題を含む大切なことです。
返信削除リードスィッチや電磁石で回転するものをつくるときどっちへ回るかは一定していませんね。回り始めるとそっちへぐんぐん回るが多いですが、途中で気分をかえて逆回転することもありますね。スィッチのＯＮ／ＯＦＦの時の逆起電力の波形も影響しているかも。
装置はとてもスマートになりましたね！指摘の課題もなるほどと思いました。
野呂先生、ありがとうございます。
削除4mだと、計算上 0.4mmφで約2.65A、0.35mmφで2.02Aの電流となりました。電源装置でも もう少し少ない1～２Aなのですね。乾電池なら特性上、連続して大電流を流すのは難しそうですね・・・
確かに、危険を体験し 実生活に活かすのはいいことですね。
今回作った「リードスイッチモーター」は上の図で書いてる通り、リードスイッチと磁石の位置関係で、ハッキリ分かれます。
上の図のAの場合は反時計回り、Bの場合は時計回りになります。
Chieさんこんばんは
返信削除また改良されたリードスイッチモーターですね、今回のはスッキリしていて、逆転レバーも見事です。回転の原理までカラフルなイラストで素晴らしいです。
私が以前作ったリードスイッチモーターは、φ13ｍｍｘｔ3のネオジ磁石を4個使いました。
コイルは0.5ｍｍを5ｍｍの釘に３００回これを２個シリーズに接続しました。
スイッチ電流容量が0.5Aになっていたため、5Aのリレーを接続しました、ただリレーを入れるとその分リレー作動時間で回転が遅くなると予想しましたが、実際にはそんなに遅くはなりませんでした。
単３充電電池を４本で4.8Vでしたが、短時間（１～２分）の作動のためコイルが熱くなる事はありませんでした。私は今ガラス管のｆire tube を作っていますこれが済んだら、またこのモーターの電流を測ったり実験したいと思っています。またその際には教えて下さい。
啄童 さん
削除いつもありがとうございます♪
啄童さんのリードスイッチモーター、こちらですね？
https://www.youtube.com/watch?v=ZajyuXUTY3k
さすがにしっかりした作りで、パワーもありそうで実用化レベルですね。
ガラス管のfire tubeも作成されてるとのこと・・・
ガラス管だと、中も見えるのかしら？楽しみです。
それにしても、啄童さん、木工だけじゃなくガラスの加工も出来るのですか？
凄いですね・・・
本当に啄童さんの技術、尊敬するとともに憧れて見ています。