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超手抜きブザーの製作

ブザーの製作と言うよりは、リレーという部品をブザーに流用したものです。
でも、ブザーの原理(広くは発振の根本メカニズム)を子供が実感することは十分できると思います。

実験接続図

これが接続図です。

上図の破線の四角がリレーと呼ばれている部品です。
電気(電流)によりスイッチを入り切りできる部品なのです。

リレーは鉄心に銅線をくるくる巻いた電磁石部と、その磁力で入り切りするスイッチ部から成ります。
スイッチ部は、通常(電磁石に電流を流していない時)は、バネの力によりNC接点側に接続しています。
電磁石に電流を流すと、電磁石の力がバネの力に打ち勝ち、NO接点側に切り替わるという仕組みです。●

●参考
NC:Normally Close(通常閉じている)
NO:Normally Open(通常開いている)



動作原理

さて、そのリレーに、上図のように、電源とリレーのコイル(電磁石)との間に、そのリレーのNC接点を用いたスイッチを直列挿して、電源を入れると。

(1)バネの力によりNC接点が接続状態
(2)電磁石に電流が流れる
(3)電磁石の力がバネの力に打ち勝ちNC接点が切れる
(4)電磁石に電流が流れない
→(1)に戻る

上の繰り返しにより、リレーのNC接点はONとOFFを繰り返すのです。
この繰り返しの振動により、ブーというブザー音が発生するのです。



実験はこんな感じ

これが、実験したブザー(リレー)です。


今回は、かなり手抜きの工作実験ですが、ブザーの原理を理解するには十分だと思います。
いわゆる発振現象の概念的理解にも役立つと思います。
また、ブザーが鳴っている時に、NC接点部をよく見ると、小さな電気火花が出ているのが確認できます。
電流の流れているスイッチ(接点)が入り切りする時には、電気火花が出るんだあっと、子供に実感して
もらえたら、まあ、それだけでも十分のようにも思います。


補足実験・・ノイズ(電磁波)の発生

AMラジオをこのブザーに近づけて、ブザーを鳴らすと、ラジオにガーってノイズが入るのも確認できます。
電気火花が起きている時に、目に見えないもの(電磁波)が出ていて、ラジオに影響を与えるという現象
を何となくでも子供に分かってもらえれば満足です。

投稿:2007/6/5

 

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