部品(手作り抵抗)を作る

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抵抗は、電子部品の中で回路にかがれる電流を抑制したり、電圧レベルを調整したりするのに使います。1mm□くらいの小さなものから、数センチを超えるような大きなものまで形も材質もさまざまですが、どれも電気を通しにくい材質の素材をいろいろな形にすることによっていろいろな特性を持った抵抗を作れます。

1mm□くらいの小さなものから、数センチを超えるような大きなものまで形も材質もさまざまですが、どれも電気を通しにくい材質の素材をいろいろな形にすることによっていろいろな特性を持った抵抗を作れます。

抵抗の最も代表的な特性は、抵抗値(Ω)で、これは電気を通しにくくする度合いを表していて、この値が大きいほど電気を通しにくい性質ということになります。

写真1 左は1kΩ(=1,000Ω)右は10kΩ(=10,000Ω)でLEDを光らせた(電源は乾電池4個)

今回は2 B の鉛筆を使って塗りつぶした紙を使います。黒鉛筆の芯の素材は、黒鉛と粘土で、その比率によって、硬さ(H)や色の濃さ(B)が変えて作られています。塗りつぶしはできるだけ濃く、可能なら両面塗りつぶすと抵抗値を低くつくることができます。

写真 ぐらいの大きさの紙(2センチ□位)だと だいたい2kΩ位の抵抗値になります。(塗りつぶし具合によって、かなり抵抗値はばらつきます)

電極はアルミ箔を2つ折りにしてシートを挟み込んで作りました

抵抗は抵抗値を持った導体の両側に電極をつけてその電極間の導体によって色々な値の抵抗を作ることができます。

抵抗値は、左から約30kΩ、約10kΩ、約5kΩ

塗り潰した部分の大きさを2つの電極が近くなるようにするか、作った抵抗をいくつか重ねて 互いの電極をくっつけることによって低い抵抗値の抵抗を作ることができます。

抵抗を使う際に、気を付けなければならないことがあります。抵抗は、電流が流れると、電気エネルギーを熱エネルギーに変換します。この発生した熱エネルギーにより、抵抗の温度は上昇し、シート表面や電極から周辺に伝わって逃げていきます。電流を流しすぎると、抵抗の温度が上がりすぎて壊れてしまうます。抵抗表面の温度がほんのり暖かいくらい(気温+10度くらい?)までに抑えた方がいいと思います。

作った 抵抗をLチカ から始めますで作った 回路に組込んでみると光具合で大体10kΩ位の抵抗ができているみたいです。

今回、実験として抵抗(カーボン抵抗)を作ってみました。電極の付け方や、黒鉛筆の塗りつぶしかた、あるいは電極間の回路の組み合わせで、いろいろな特性の抵抗や、作れると思います。しかし、抵抗値の安定性や、放熱の問題、耐圧の問題など、電子部品の抵抗素子に比べると実用で使うには難しい面もあるようです。くれぐれも実験用として実際の電子回路に組み込むことは避けてください。

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