右手の法則(コイル) 実験装置を作ってみる

 DIY 記事  ー 実験

概要

 6mmのボルトにエナメル線を巻いて、電磁石を作ってみました。部品さえあれば比較的簡単に製作することができるので、ぜひ試してみて下さい。

使用したもの

工具

・ はんだづけ関連工具一式
・ カッター
・ ドライバー
・ カラー油性マジック

消耗品

・ ビニールテープ 少々
・ 強力両面テープ 少々
・ 電線 少々(赤・黒)(0.3sq程度)
・ リード線 少々

パーツ

名称仕様入手先(例)備考
土台の木89x19x2201本ダイソー適当なもので良い+
方位磁石1個ダイソー+
マイクロスイッチ2個Amazon2
電池BOX単3x11個秋月1002203
ユニバーサル基板1枚秋月1082423
セメント抵抗5W1Ω1本秋月104067+
結束バンドベース1個秋月1098603
エナメル線0.8mm300mm秋月1095843
ボルトM6x301本ホームセンター+
結束バンド150mm1本ホームセンター2
タッピングねじ3x124本ホームセンター3
ナットM42個ホームセンター適当なもので良い3
電池単31本ホームセンター2

製作手順

パーツや工具を揃える

↑ 集めたパーツです。( 汎用的なものばかりなので、ちょっと多めに買っておいても良いかと思います。)

コイルの製作

↑ ボルトにエナメル線を巻きます。

↑ エナメル線は300mmにカットして使いました。

↑ 端からコイルを巻き始めます。

↑ キレイに巻くことができました。

↑ 電線を120mmにカットします。

↑ 電線の両端の被覆を2mm程度剥きます。

↑ エナメル線に予備ハンダを行います。(はんだの熱で、表面のエナメルは溶けてくれます。)

↑ 同じく予備ハンダを施した電線をはんだ付けし、コイルの完成です。

基板の製作

↑ 電流を正逆どちらからも流せるように、制御基板を製作します。

↑ この基板の場合、裏面がブレッドボードと同じパターンになっているので、配線がとても楽です。

↑ Amazonで販売している定番のスイッチです。安価で基板にも挿せるので便利です。

↑ スイッチを基板に載せてはんだ付けします。(浮かないよう注意)

↑ 抵抗の足をラジオペンチで曲げます。

↑ 抵抗を取り付けます。

↑ 3本のリード線を作り、回路を作ります。

↑ 余分なリード線を切ります。

↑ 回路が完成しました。

電池BOXのはんだ付け

↑ 電池BOXと120mmにカットした電線を用意します。

↑ 電池BOXの端子表面をカッターで軽くこすります。(そのままだと、はんだがなかなか乗らないため)

↑ 電池BOXと電線に予備ハンダを施します。(電池BOX本体が溶けやすいので注意)

↑ 電池BOXに電線が付きました。(リード線付きの100221を買った方が良かったかも知れません総

総組み立て

↑ 製作したユニットを集めます。

↑ とりあえず置いてみて、バランスの良い配置を考えます。

↑ 板の中心に線を引いた後、端から 20・55・120・160 に印を付けました。

↑ 3つのパーツは両面テープで固定します。

↑ 先ほど付けた印に合わせて接着します。結束ベースはタッピングねじで補強しました。

↑ 電磁石を結束バンドで取り付けます。(後ほど、写真より少し左に移動させました。)

↑ 基板に4本の電線をはんだ付けします。

↑ この後、M4ナットをスペーサー替わりにして、タッピングねじで基板を固定しました。

完成・まとめ

組み立てが完了しました。スイッチを押して方位磁石が動作するかチェックしてみましょう。
(はじめてスイッチを押した際、全く動かず困りました。原因は電池BOX内の接触不良で、ラジオペンチで端子を挟んでやるとすぐに治りました。)
できるだけ特殊な部品を使わないようにして製作しました。中学校や高校で1台作ってみてはいかがでしょうか?

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