電気ブランコ

これは、今年の『青少年のための科学の祭典（リンク）』に出展されたもので、『全国大会の出展内容（リンク）』から閲覧可能です。
※電力中央研究所の電気ブランコは、No.48です（直リンクはコチラ↓）。
『磁石とコイルのパワーを探れ －電気ブランコを作ろう－（ｐｄｆファイル）』


ところで、これ、同じ材料で、モーターを作る事もできちゃうんです。作り方は、『電力中央研究所HP（リンク）』内の『ここ・そこに電中研（リンク）』から閲覧できる
『モーターの仕組みを知ろう（ｐｄｆファイル）』を参考にしてみてください。巻き数とエナメル線の削り方（そして軸の取り方）が違うだけなのですが、フレミング左手の法則などの電流と磁界、力の向きの関係を理解するのに、もってこいの素材だと思います。

当日は、材料を必要な分だけ無料で頂けたので、とっても簡単に作れちゃいました。

丁寧に説明して頂けるので、４歳の息子でもなんとか完成。まあ親もかなり手伝いましたけど・・・。

さて、このブランコの原理についても、触れておきますね。

電磁石と磁石の反発によって動いていると考えて頂くと、分かり易いと思います。

電流が流れていると、コイル部分が電磁石となり、フェライト磁石と反発します。振り子を静止させた状態だと、真上に斥力が働くので、動きません（５回半しか巻いていないので、浮き上がる程の力が働かないからです）。しかし、この状態で、横向きの力を加えてやると・・・そちら側にブランコが振れます。

すると、ブランコが持ち上がると、エナメル被覆された部分と軸受けが接触するので、電流が流れなくなり、ブランコは落下してきます。再び被覆が剥がれた部分と接触すると電流が流れ、電磁石となり反発します。
今度は、横向きの力を反対向きに持っているので、反対側に振れます。

電流が流れる限りこれを延々繰り返します。エナメル線の被覆の剥がし加減がミソという訳です。
それから勿論、電磁石なので、電池を逆に繋ぐと全くブランコにならなりません。注意が必要です。

で、できあがった、ブランコはこの通り、キコキコとコミカルに動きます♪
娘はこれが、いたく気に入った様子で、じっーっと眺めて最後には、狩猟本能のままにグシャ！と壊してくれますｗ

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タグ：電気ブランコ 電力中央研究所

コメント 4

洗濯機でも掃除機でもそうですが、モーターの内部に銅線がぐるぐる巻きになっていますね。
あと、自転車のライト（ダイナモ）もこの原理ではなかったでしょうか？
by 北海道大好き人間 (2010-10-16 05:18) 

これは結構初心者むけ実験でよく使われますよね。自分で作ったことはありません。高校生なら理由が説明できますね。
by yablinsky (2010-10-16 20:47) 

北海道大好き人間 さん、こんばんは。
ご指摘の通りです。
多くの発電装置は、コイル内を磁界が動く事で発電していますし、逆に電流を流すとモーターになります。
それ以外の発電という方がマイナーですね。例えば、太陽光発電やダイオードでの光から電気への変換、或いはペルチェ素子での温度差を使った発電は、半導体を使ったものがあります。

by optimist (2010-10-19 22:14) 

yablinsky さん、こんばんは。
実際見ていると、何ともコミカルで楽しくて、ついつい電池を消耗させてます＾＾；
何度も娘がグシャ！とするので、段々とコイルも歪み気味に・・・
by optimist (2010-10-19 22:19)