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電子工作初心者のための基礎の基礎 電流と電圧を実感する(1)

■オームの法則を確認する準備

(1) 電子回路の理解するために電流と電圧を実感します  

 電子工作ではいろんな電子回路を駆使することになります。

 その回路の動作を理解するために回路に加わる電圧と電流の関係を調べてみます。

何も難しいことでなく、中学の理科で習ったオームの法則を確認するだけです。

 このオームの法則の確認のための次のようなものを用意しました。


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 まず、回路の電圧、電流を測定するデジタルマルチメータを用意します。 このデジタルマルチメータでは抵抗値も測定します。 最初に用意したものは以下のものです。

  • 電源として単3のニッケル水素充電池(エネループ)2本、
  • はんだ付けなしで回路のテストを行うことのできる
  • ソルダーレス・ブレッドボード -抵抗素子を数本

ソルダーレス・ブレッドボード

   ソルダーレス・ブレッドボードは、単にブレッドボードと呼び次に示すように電子部品のリード線や配線のためのジャンパ線を差し込むためのソケットの穴がたくさん開いています。このソケットの穴はボードの内部 で短辺に平行な横5つが内部で接続されています。赤青のラインに並んだ ソケットの穴はラインと同じ方向で連結されています。このラインに沿っ たソケット(穴)はプラス、マイナスの電源ラインに利用するのが一般的です。

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 これからしばらくは電子工作の入門書でも当たり前のように利用している部品、機器、道具、用語、法則などについて説明していく予定です。用語集的な使い方ができるような工夫も検討する予定です。

電源の準備

 単3のエネループを利用します。電池から電源を引き出すためのリード線が必要になり、リード線と電池を安定に接続する電池ボックスが必要となります。

電池ボックス

 電池ボックスは手元にあるもののうち、2本用、4本用、8本用の電池ボックスとスナップタイプのリード線を示します。

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 今回使用する電池ボックスは次に示す2本用のもので、スナップ・タイプのリード線には0.6mmφのスズ・メッキ線を一方ははんだ付けし、もう一方は圧着してブレッドボードのソケットの穴に差し込めるようにします。

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今回使用する抵抗

 今回使用する抵抗を次に示します。電子工作で一番利用されるのは次の写真の右側に示してあるカーボン抵抗です。1/4Wくらいの発熱容量のものです。 左側の抵抗は金属皮膜抵抗で大きな電流を流すために利用したものです。 抵抗値は、カラーコードで示されています。カラーコードは別に用意します。

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 以上で必要となる最小限の材料がそろいましたので次に測定を行います。

<神崎康宏>

バックグラウンド

オームの法則;電子工作にはいちばんよくでてきます。逆に、この法則さえ知っていれば、ほとんどの問題が解けます。

エネループ;ニッケル水素電池です。1本あたり約1.2Vの電圧を発生します。充電池で、繰り返し1000回以上使えます。充電しておくと、使わない期間が長くても放電されにくいのが特徴です。

 充電のできないマンガン電池は、1.5Vです。

デジタルマルチメータ;抵抗の値、電圧、電流などを測定できます。テスタとも呼ばれます。省略形のDMMとも呼ばれることもあります。電気は目で見ることはできませんが、この測定器をもっておくと、数値で読み取ることができ、電子工作の幅が広がります。

抵抗;電子工作では一番使われるデバイスです。電流を流すと発熱します。受動部品に分類されます。コンデンサやコイルなども受動部品です。トランジスタやICは能動部品と呼ばれます。

電池ボックス;電池の種類によって使い分けます。一番よく使うのは単三電池と単四電池用です。ここで用いている2個入りは、内部で直列につながっています。

 1.2+1.2=2.4V が取り出せます。

 4個用は、

  1.2*4=4.8V です。

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