Nゲージ工作 踏切の自作2

さて、前回は警報器点滅の速度が速すぎるという課題を残しておわりました。

では、何をすればよいのか?

…もしかすると勘の鋭い人は気づいたのではないでしょうか。この前抵抗を3種類用意しましたよね?でも1種類使っていないやつがありました。100kΩの抵抗です。これを使っていきます。

点滅の周期を自在に変える

この抵抗をこの前作った回路の抵抗のどれかと入れ替えればよいのです。もし試してみるのが好きな方でしたら、まだ答えを見ずにいじくってみるのも楽しいのでお勧めです。

 

 

それでは、部品を変えていきましょう。

22kΩ(赤赤橙金)を、両方とも100kΩに変えてみましょう。

youtubeリンクです↓

これくらいの速さで動いていたら成功です!!!

いまの作業と結果を振り返ってみると、

  • 22kΩを100kΩにした
  • 点滅の速さが遅くなった

つまり、の抵抗値を大きくすると速さが遅くなるんです。

なぜ速さが変わるのか

コンデンサは電気を貯めるもの、抵抗は電流量を制限する働きがあるといいました。抵抗が変わったということは電流量が変わった、ということができます。でもなぜ電流量が変わると速さが変わるのでしょう…

それは、この回路の動作原理にあります。

詳しい動作原理は、こちらが大変わかりやすいので興味のある方はぜひご覧ください。

↓↓↓

優しい電気回路

ざっくり言いますと、コンデンサに電気がたまってトランジスタがonになり、あるレベルまでなると電気が放出され、トランジスタがoffになります。トランジスタのon,offとは、トランジスタがスイッチになっていると考えてもらえばわかりやすいです。ある電圧まで達したらスイッチon、ある電圧まで下がったらスイッチoff、というように、トランジスタは電圧を基準にスイッチのon,offをしてくれるパーツととらえてもらって構いません。(厳密には違うのですが。)

コンデンサが水槽、抵抗がパイプだと考えると、水槽が大きいほど、そしてパイプが細いほど水槽の水が満タンになるのには時間がかかりますよね?反対に、水槽が小さくパイプが太いと、同じ時間でもたくさんの水を入れられるわけですし、水槽もちいさいのですぐに満タンになります。

こんなイメージ☟

ここで、水槽が満タンになったときにスイッチがオンになり、空っぽになったときにスイッチがオフになるとしましょう。もう大体わかりますね?水槽が小さくパイプが太いほうが、満タンになるのもそこからまた空っぽになるのも速いわけです。コンデンサは容量が大きいほど水槽も大きく、抵抗は値が大きいほど電流を流しにくくなる、すなわちパイプは細くなります。これを抵抗とコンデンサにもどして考えていくと、

コンデンサの容量→小さいほど

抵抗値の大きさ→小さいほど

チカチカのスピードは速くなるのです!

ですので、今回は10μFの電解コンデンサを使用しましたが、これを大きいものに変えるとよりゆっくりと点滅するものもつくれるわけですね!

踏切を作る3

 

 

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