2020年11月の記事一覧

　前回、波形整形回路で交流信号を

　　　　　　　↓

　　　　　半波整流　　　　　　　　　　　　全波整流

にしました。

　この信号だとまだ直流信号にはなっていません。

　極性（プラス・マイナス）の時間による変化がまだ存在している

からです。

　そこで、負荷に対して並列に「コンデンサ」を接続します。

　コンデンサは電気を蓄えることができるパーツですので、上の

写真の波形でいう「山の頂上」から電圧が一気に下がることなく、

ゆっくりと放電して補ってくれます。これを「平滑」といいます。

　半波整流だとこんな波形になりました。

　コンデンサを大きく→　

　コンデンサの静電容量を大きくするほど直線に近くなって

いきますが・・・まだ直線には遠いですね（リプルがあります）。

　そこで、全波整流にコンデンサを接続すると、

　コンデンサを大きく→

　※白い波形は入力波形（元の信号）です！整流波形ではありません！すみません！

　おおっ、右側の写真ではかなり直流っぽいですね！

　きちんと波形を観測することができました！

　現代では便利な加工機械がいくつもありますが、最終的な仕上げや

微細な調整などは、やはり「人間の感覚（五感）」を頼りとします。

　今回の実習は手仕上げ作業です。まずはヤスリで「面取り」に

チャレンジしました。きれいに角処理ができるかな？

　ヤスリで材料の角を削り、　　　カエリがないように、削った

　油砥石などできれいに　　　　　跡が残っていないように、

　仕上げます　　　　　　　　　　確認を重ねながら作業します

「えっ、どうやってやるん？」　「いいものを作ろう！」という

「こうやってやりんがいや」　　　意思が大事です！

　教え合いが嬉しいですね！

今年は先生を含めて15人が受検します。

画像の通り10人が1度目の総合製作を完了。

製作に2時間半。

2回通しで製作するのに立ち会うため

2.5h／回・人　✖️ 2回　✖️ 15人　＝　75 h

…10日ぶっ通しの勤務時間に相当。

年間ざっくりと200日勤務とすると、総合製作の立会だけで年間の5%のリソースを使用。

実際は今後２ヶ月半の期間で実施するので、２ヶ月半の間に集中して月間リソースの20%のリソースを使用。

これだけリソースを使いますが、数年この活動を続け、ここで得られたマインドを持って

卒業生が巣立って行ったらこの北金沢地域にどんなインパクトが得られるか、楽しみです。

別件になりますが、電気分野も並行してある試みを実施しています。

地域に貢献する学校として、どれだけ人材育成で貢献できるか楽しみです。

　一般的に電気機器は「直流（ＤＣ）」の電気エネルギーで動きます。

　家庭用電源（いわゆるコンセント）には「交流（ＡＣ）」の電気エネルギーが

届いているので、これを直流にする必要があります。

（電球や電動機など、交流で動作するものもあります）

　交流を直流に変換する方法として「波形整形」→「平滑」の手順があります。

　今回の実習では「波形整形」の原理について確認しました。

低周波発信機とオシロスコープ、　さあ、波形が映るかな？　　　　まずは半波整流の回路です。

ブレッドボードで回路を作り　　　　　　　　　　　　　　　　　　ダイオードと抵抗を直列接続

ます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　するだけの単純な回路です。

　　　　この信号が・・・　　→　　　　　　こうなる！　　　　　元の波形と重ねてみました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　波形の片側だけを取り出すので、

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　「半波」整流と呼ばれます

　次は全波整流の回路です。　　　半波ではカットされていた　　　元の波形と重ねてみました。

　ダイオードをブリッジ接続　　　下の部分が上に出てきた！　　　回路は複雑になりますが、

　します。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　エネルギーを無駄なく使え

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ます。

大切な追記

「あれー！？オレの作った全波整流回路、なんでか半波の出力になりんけど！」

「えー、おれの作ったが、ちゃんと全波で出とるぜー？」

「回路間違えとるんちゃうんか！よう見てみいまん・・・むむむ、回路は

　ちゃんと合うとるな・・・なんでや・・・」

　　　　　（正常）　　　　　　　　　　　（異常）

　原因はダイオードが一本ショートしていたからでした。

　ダイオードは電流の流れを一方通行にしてくれるパーツですが、

テスターで確認したところ、なんらかの原因で短絡（ショート）の

状態になっていました。

　写真左が正常ですが、右は順方向・逆方向ともに抵抗は１Ωと

表示されました。

　正常品と交換することで、ちゃんと全波整流の波形が出ました！

　よかったよかった！

　金属加工（切削・溶接）の実習で出た鉄くずなどがたまってきたので、

回収に来ていただきました。

　鉄くずといえど、大切な資源です！リサイクルして生まれ変わります！

当日は大型トラックで来て　　　廃棄物ボックスやドラム缶に

いただきました。　　　　　　　いっぱいの鉄くずです！

　　　　　　　　　　　　　　　たくさん練習した証です。