2010年10月 8日 (金)

オシロスコープが壊れてしまいました。(泣)

最愛の測定器であるBenchScopeというドイツ製のデジタルオシロスコープ(57,800円)が壊れてしまいました。

原因は、エアコンのしたに置いておいたら。この夏の暑い日、ポタポタと音がするので、何だろうと思ったら、エアコンが古いため、もう水を排水するドレインホースが腐って詰まり、水が逆流したのです。

気がついたら、すでに手遅れ。オシロは水浸し、中まで水が入ってしまいました。

ひょっとして乾けば大丈夫かと期待したのに、電源を入れたら画面は真っ白でした。

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もう、燃えないゴミで捨てるしかない、プローブだけはとっておきますが。・・・・・それにしても悔しいなぁ!!・・・・・「覆水盆にかえらず」ですね。

もう電子工作、風力発電も飽きたから、あきらめるか

それに、エアコンを買い換えなくてはなりません。年金生活では、痛い出費です。

まぁ、最近のエアコンは省電力、電気代は昔の半分とか・・・・・エコポイントも今年中はあるし、古いエアコンで火事になった事故例もあるから、この際、エアコンを買い換えます。

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2009年7月23日 (木)

愛すべき測定器と工具

「風と光と電気で遊ぶ」アーカイブズ・シリーズ

私の使っている測定器と工具の紹介です。

●夢のオシロスコープ

昔から電子回路の測定をしているとどうしても動作波形が知りたくなります。

そこで欲しくてしかたがないのがオシロスコープ。我々が若いとき現役でつかっていたときは、テクトロニクス製で何百万円もしたものです。

10万円は覚悟して、ついに小遣いをはたいて買おうと決心し、秋葉原の秋月電子まで行ったところ、BenchScopeというドイツ製のデジタルオシロを見つけ57,800円と安かったので嬉しくなりました。

店員さんも、私の喜ぶ顔をみて親切にしてくれ、この日は幸せなルンルン気分で帰ってきました。

このオシロ、パソコンにもつながり波形表示、制御、印刷、波形保存ができるし何より軽い、大変な優れもので感動しています。取扱説明書は英文ですが十分理解できました。スピードは20MHzですが趣味には十分です。

因みに、秋葉原では、私みたいな年寄りが多く、昔に戻って目をキラキラさせながら電子パーツを探していました。

しかし、BenchScopeの会社は現在倒産してサポートは受けられないらしいです。もう売ってないでしょう。

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●テスター

【写真1】アナログテスター

このテスターは学生時代からつかっている年代ものです。

アナログテスターはデジタルが全盛の現在でも、連続した値が読み取れますので魅力的な測定器です。古い友達のように愛着があります。

一度は内部回路を焼きそうになり焦げた部分もあるのですがなんとか動いています。

私はオッチョコチョイなもので、しょっちゅう接続間違いやレンジの間違いをします。

針が逆に振れたり、オーバーしたりしてヒヤヒヤしてますが、なんとか生き残っています。

内部回路とケースとの間は油紙のような絶縁紙でした。電池漏れで汚い染みがありました。

テスター棒は何度も接続部の線が切れその都度ハンダで直しました。

最近100円ショップでかったプラスチックを加工して絶縁紙を取替え、100円ショップの工具箱を加工して、レンジ切り替えダイヤルの出っ張リの部分を保管時に一番強いの電流レンジ(内部にシャント抵抗があるので誤接続してもメーターをできるだけ保護できる)の位置になるように工具箱のフタに穴を開け専用ケースを作りました。

【写真2】デジタルテスター

定年になってから買ったデジタルテスターです。電源が単3の電池でよいところが気に入りました。東急ハンズ横浜店で6,090円で買いました。

コンデンサの容量や周波数が測れるなんて、我々の時代には考えられませんでした。

このテスターも100円ショップの工具箱を専用ケースにして大事にしています。

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●電動動工具と安全作業

【写真1】電動ドリル

前から欲しくて、ドイトで2,780円で現品限定で買った電動ドリルドライバーです。

風力発電工作では金物に穴をあける作業が多いのです。

でも回転体の命はセンターの位置の精度なんです。このドリルではポンチ(100円)をつかってもやはりズレます。プラスチックなどの正確な穴はキリで慎重にあけ、仕上げはドリルの刃を手で廻して行います。

【写真2】電動ノコギリ(ジグソー)

歳をとるとノコギリ引きは体にこたえます。そこで「くろがね屋」で1,780円の特売に飛びついて買ったものです。このジグソーは振動が激しくあばれ馬みたいです。

大雑把な木材の切断に使います。

【写真3】安全作業セット

風力発電の工作は安全第一です。ステンレスなど硬い金属に穴をあけるときはドリルの刃が折れ飛んできます。

目に当たったら失明の恐れがあります。

まず目を防護メガネで保護するのが第一です。

金属の切り口(バリ)で手も怪我しますので軍手が必需品です。

写真の机のようなものは工作物をはさんで固定する工作台です。

右端は金ノコです。風車のステンレス軸の切断によく使います。

最近「切削油」なるものを買ったら大変良い具合です。今までより早く穴や切断ができ温度もさほど上がりません。

私の家の裏庭ではこのほかに、【写真4】のヤブ蚊防止の香取線香がいります。

それに厚木飛行場のジェット戦闘機の爆音が激しいので「耳せん」が必須です。

裏庭作業は紫外線防止クリームを顔と手に塗り、防護メガネにバルサ材の粉防止のマスクをし帽子をかぶって耳栓をするとまるで泥棒か宇宙服スタイルの異様な姿になります。
でも安全第一です。

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●リンク集

秋月電子通商

  知る人ぞ知る電子工作のパーツのお店、通販での格安キットもあり店員さんも良心的。また行きたいな。

ここまでで

「風と光と電気で遊ぶ」アーカイブズ・シリーズ

は終わりです。

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気象観測用測定器(その2)

「風と光と電気で遊ぶ」アーカイブズ・シリーズ

気象観測用測定器のページのつづきです。

● 100円ショップの材料で作る風速計

定年になると時間の余裕はありますが、お金がさびしくなります。

そこでインターネットの情報をヒントに100円ショップ(私の近くは「ダイソー」さんです。)の材料で風速計を作りました。

まずビックリするのが100円のソーラー電卓を改造すると回転数のカウンタになることです。

そして「リードスイッチ」もドアアラームを分解すると中で使われています。

これと発泡プラスチックのお椀、家具の下に貼る丸いクッション、バルサ材、模型用のシャフトと軸受けを使って、DIYの店で無料でくれる木材の切れ端を使って作りました。

難点は測定に一分間かかることです。

校正は扇風機の風で行います。扇風機の風速はおおざっぱに言うと「弱」が2.5m/s,「中」が3.5m/s,「強」が4.5m/sです。

「風の工作」という本に書いてあったのですが、私は自分で図りたくて本物の風速計を12,390円も出して東急ハンズ横浜店で買ってしまい、これを校正用にしてつかいました。

写真で風速計の下にあるのは温湿度計を、ベランダなどで花を植えるプランターボックスで囲った簡易百葉箱です。

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●電卓を改造したカウンター

電卓をカウンターに改造するには、中をあけ「=」のスイッチの両端からリード線を出します。

これをリードスイッチにつなげば完成。

途中に測定開始と終了のためのトグルスイッチをいれると使いやすいです。

図り方は、電卓のスイッチを入れ、「1」「+」「1」と入力します。そして風速計が廻っていたら時計を用意し、測定開始のスイッチを入れます。

すると、あら不思議、「1」「2」「3」と回転数があがっていきます。これは「1+1=======」と「=」が何度も押されると「1」が加算される仕組みになっているからです。

1分後にスイッチを切って表示された数字が回転数です。この数字をあらかじめ扇風機や風速計で測定した値の校正曲線から風速を測定します。

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●リンク集

おもしろ科学工作

   リードスイッチと、電卓を改造したカウンターで計る風速計で参考にしたホームページです。

PIC16F電子遊戯へようこそ

   ダイソーやホームセンターで電子工作の部品になるものが安く手に入ることを紹介している記事があります。ダイソーの防犯ブザーにリードスイッチが入っていることをこのページで知りました。

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2009年7月21日 (火)

気象観測用測定器(その1)

「風と光と電気で遊ぶ」アーカイブズ・シリーズ

気象観測を始めるきっかけとその測定器を解説したページです。

● 気象観測に興味を持ったきっかけ

気象観測に興味を持ったきっかけは、実は下の写真の古い気圧計を持っていたからです。

この気圧計は、亡くなった親父の形見で。船舶用のものです。親父が最初に持っていた船に設置されていたものです。

実は、昔、その船が沈没し、そこへ船員さんがわざわざ潜って取ってきてくれた大切な記念品なのです。

本体はもう塗装がはげ、数値は水銀柱でなぜかcm単位というものです。

定年になって、測定値が正しいのかどうか調べたくなり、自宅の気圧を知ろうと市内の公共の場所を調べて見ましたがわかりません。

調べていくうちに気象庁が毎正時に測定している気圧は海面気圧で、私の自宅は標高が違うので気圧が減ることも知りました。

自宅の標高は、国土地理院のインターネットに公開している地図で調べると約75mらしいので海面から約9hPa位低いらしいのですがそれでも測定値と合いません。

しかたなく東急ハンズで6,762円も出して次項の写真の気圧計のついた気象計を買いました。

早速、その気圧計の値と古い気圧計の値をmmHg→hPaに理科年表で換算し比較したところ、なんとピッタリだったのです。

さすが船舶用です、命をあずける測定器は違うものだなと感心しました。敬意を表して今でも値を信じています。最近では、東急ハンズで買った気圧計も校正しなくてはならず、こちらの船舶用気圧計を基準にして理科年表でhPaに換算いています。

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●気象計

下記の写真が東急ハンズで買った気象計です。

気象観測をしようと思ったもうひとつの理由があります。

向かって左が気圧計、右が温度計と湿度計です。

室内の値になってしまいますが、気圧は大体同じだろうと思っています。

ところが観測して見ると、毎正時に横浜地方気象台がインターネットに公開している海面気圧から4~5hPaしか低くありません。

理論上は約9hPa低いはずなのですが、標高が間違っているのか、測定器の誤差か、または別の理由なのかいまだに理由はよくわかりません。不思議です。

でもまぁ、現地気圧としては正しいのだろうと思ってます。

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●風速計(自作)

風車の部分は、小学生用の工作の本「住野和男 著「風の工作」(勉誠出版)」を参考にして、お椀の部分は100円ショップで買った「楊枝入れ」のプラスチックのフタ4個で作りました。

これを長さ50ミリの3M全ネジの腕に取り付けます。

そしてネジの他方を、化粧水を旅行時に小分けするプラスチックの化粧水入れ(ダイソーで購入)のフタの部分に取り付けます。

ポイントはモーターと風車をつなぐ軸の部分です。

このフタは、中心位置の精度が良く、ど真ん中にパイプがあります。

これを tamiya solar moter 02(tamiya solar moter 02)という太陽電池で動くモーターの2mmのモーターシャフトに接続します。

化粧水を旅行時に小分けするプラスチックの化粧水入れ(ダイソーで購入)のフタの部分がこのシャフトにぴったりはまります。

風で音もなくするする廻りだすので感動します。機械は精度が命なんですね。

雨から守るカバーはフタを使ったあとの楊枝入れのプラスチックの円筒型の本体部分を使いました。測定用メーターと直結したモーターをこの中に内蔵します。

前は毎回テスターをつないで計測してました。

ところが、ダイソーでボタン電池の「電池測定器」(\210円)を見つけました。

100円より高いから高感度かもしれないと飛びつきました。

分解して見ると、0.5mAでフルスケールになる設計になっていました。

しかも内部抵抗は約700Ωですから直結で0.35Vとなりピッタリです。

このメーターを先ほどのカバーの中に内蔵すると、あつらえたようにピッタリと入ります。

さて、面倒なのが校正です。扇風機の風は乱れていて均一ではありません。次項の校正用風速計で慎重に調査し、2m/sと4m/sのなるべく均一な場所をさがします、ポイントは風を受けるお椀と風に逆らうお椀に同じ風速の風が当たるようにすることです。

苦戦の結果、納得がいくところでメーターのカバーに目盛りをつけました。

このとき電圧も測定しておきます。今回は、2m/sで70mV,4m/sで160mVでよしとしました。

6m/sは比例計算で片方のお椀に偏って風をあてて250mVのときに目盛りをつけました。

完成した装置の写真を下に示します。さて早速、今日は15時に5m/sの南南西の風が吹くというので窓のそば(横着なので窓から観測)に設置したところ。予報どおり16時30分に目盛りの4と6の中間に針が来たではありませんか。ヤッタネ!

残念ですがこれは現在ありません。支柱や支持ステーが庭をあまりにも占有しすぎるからです。 (2009.07.21改訂)

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●校正用風速計

下の写真は、自作風速計の校正のために買った風速計です。東急ハンズで12,390円の大金を払って買いました。

自作風速計を作るのに、風速計を買わなくてはならないとはその風速計で測定すれが良いとお思いでしょうが、自作は作ることに意味があると勝手な理屈をつけて、清水の舞台から飛び降りたつもりで買いました。

同じシリーズに、風速と気圧が同じ測定器で計れるものが、たしか27,000円位でインターネットに紹介されています。

残念ですが東急ハンズにはもっと高いものしかありませんでした。

この測定器は、瞬間風速、最大風速、平均風速がわかりますが、どの値も常に変化し、どの値を信用してよいかわからなくなります。扇風機の風も前面の場所で変わり、どの値でデータをとるかで悩みます。

自然の風は、もっと時々刻々変わり、どの瞬間の値を使うか大変迷います。

「風はじゃじゃ馬娘」のようなものとはよく言ったもので風力発電はこんな気まぐれな女性を相手にするのですから、ほんとうに大変です。

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●風向計(自作)

ヤフーのご当地の天気予報には3時間ごとの風向きと風速が書いてあります。

私のところは常に風向きが変わるので風向は大変気になります。

風向計は「風見」ともよばれます。簡単そうなので自作しました。

羽の部分は、バルサの余った部分と100円ショップで買った赤の工作用の発泡プラスチック材、先端の小型プロペラは模型用の6枚プロペラです。

意外に苦労するのがプロペラの軸を取り付けるコの字型の金具です。自分で曲げると精度が悪くプロペラが軽く回りません。

苦労した挙句、ホームセンター「くろがねや」でミニステーというのを見つけました。

軸は丸い木の軸(洋服をかけるハンガーの一部)の穴に3mmのステンレス棒で軽く廻るようにしています。

ポイントは重心の部分に慎重に穴をあけ、間隔管をはめ込むこと。失敗した穴はめげずに割り箸を接着剤をつけて埋めこみ、カッターで注意深くカットしなおします。

実測の結果、2m/sの風速でプロペラがカラカラと回ります。

完成して見ると、風でクルクルと良く廻り、見ていてあきません。ぜひ、簡単なので自作をお勧めします。

残念ですがこれは現在ありません。支柱や支持ステーが庭をあまりにも占有しすぎるからです。

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●リンク集

横浜(ヨコハマ) 毎正時の気象観測データ

  横浜の毎正時の気象データです。

天気図

  気象庁発表の天気図です。 気象庁のホームページ さまざまな気象に関する情報を   発表しています。

住野和男著「風の工作」

  風杯風速計の自作で参考にした本です。

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2009年7月13日 (月)

「風と光と電気で遊ぶ」アーカイブズ

今日から順次、故あって閉鎖したホームページ「風と光と電気で遊ぶ」の内容をアーカイブズ(保管)として順次載せていきます。中には古いものもありますがお許し下さい。まずは表紙からです。

表紙

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   ★風と光と電気で遊ぶ

定年になって趣味はなにがよいかと考えました。地球環境に優しいエコロジカルな趣味でお金をあまりかけないものがいいなと思いました。

学生時代は電子回路が趣味でした。それに歳をとると自然に親しみを感じます。そこで思いついたのが風や太陽などの自然エネルギーを電気に変えるミクロな小電力発電と電子回路の工作です。

それも小さくてシンプルな模型レベルのものです。簡単な実験工作をして、データを調べて、原理や仕組みを理解して見ようと考えました。

年金生活ですので安い部品や材料しか買えません。趣味ですから100円ショップ、DIY(Do It Yourself)の店、ホームセンター、電子パーツの店等へ行って部品や材料になるものを探し、頭を使って工夫して時間をかけてゆっくり作ります。あまり実用にはなりませんが、ご参考になれば幸いです。

どうぞよろしく。

【安全に気をつけましょう!】
この趣味は安全第一です。風力発電の風車は高速回転体です。

風車に触れると指の骨を折ったり、金属の鋭利な切り口で大怪我をします。

特に、小さなお子様は近づけないようにお願いします。また、金属の工作をするときは穴あけ時にドリルの刃が折れて飛んだり、金属の粉が目に入ったりして大変危険です。水泳のゴーグルのような保護メガネ、軍手などで目や手を保護しましょう。

電子工作のハンダ付けも溶けたハンダが飛び散り、目に入ります。保護メガネを着用しましょう。安全に気をつければ、とっても楽しい趣味です。

★メニュー

 ・ミクロ風力発電
  ・ミクロ太陽光発電
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  ・愛すべき測定器と工具

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