電磁振り子の製作実験

以前に書いたことがある、リラックマの時計の振り子が動かなくなってしまいました（-_-）

振り子が動いていなくては、インテリアとしては味気ないものです。
この振り子は、時計の動作とは全く独立の単なる飾りなのですが、電磁振り子と呼ぶようです。 部品も少なく簡単な基板だったので、接触不良の解消か部品の交換だけですぐに直るだろうとナメてかかったら、なぜか復帰できない上、コイルの線を切断してしまうという失態。

ああ～なんてこった。こんなちっぽけな基板の修理に失敗するとは～ガックリ(-。-)=3

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さてさて、使われていたコイルを良く見ると、線が４本出ていました。 つまり、２本の導線が１つのボビンに一緒に巻かれていたわけです。

なんじゃこりゃ(´・ω・`)？
たぶんコイルの１つは、電流を流したときの磁力で、、振り子側の磁石と反発させるものだろう。 するともう１つのコイルは、振り子側の磁石が近づいたときの電磁誘導を利用し、反発させるタイミングを検知しているということじゃなかろうか。 しかし、両者の磁力線は相反する方向になるのに、そんな風にうまく動くものかしらん？

なんとなくモヤモヤしたので、実験することにしましたっ（｀o´）/　

●事前準備
・切れてしまったコイルを巻き直し、扱い易くするために基板ユニットにしました。線が極細で切れ易いですからねぇ。


・実験用の簡単な振り子を製作。土台に利用したのはタミヤのユニバーサルセットです。

・磁石は１００均のネオジウム磁石を使うことにしました。

●予備実験
・コイルの直流抵抗値を計測すると、各々506Ω、481Ωでした。巻き数は同じですが、若干差がありました。
・振り子の磁石の下にコイルを置いて振り子を大きく振ると、コイルから１Ｖ程度が発生しトランジスタをドライブできそうです。

●実験
こんな回路を組みました。

トランジスタ１石で、ベース・エミッタ間に一方のコイルを接続、コレクタ側にもう一方のコイルを接続。 ベース側のコイルに磁石（Ｎ極）が近づくと、電磁誘導でベースに電流が流れます。 するとコレクタ側のコイルに電流が流れ、磁石（Ｎ極）と反発する方向に磁力が発生するだろうというわけです。

あっけなくうまくいきましたので、様子を見てやってください。

最初は”手動で”振り子を動かしてやる必要がありますが、その後はずっと動いていました。 原理的には、トランジスタ１個だけでも動かせることが確認できました。 振り子の周期とか、磁石の強さ、コイルの仕様やそれらの配置、構造など、最適な条件を考えるのは難しそうですが、こんなに適当な構成でも動くものができるのがわかったのは収穫です(*'ｰ')ノ

調べてみると、市販のゆらゆら動くおもちゃなどでは、手で動かさなくても動作するように、発振回路が組み込まれていたり、電源によらず一定の振り幅をキープできるようにしていたりと、電磁振り子には様々な工夫がされているものがあるようです。
このリラックマ時計の基板にも、トランジスタの他にコンデンサが２つ使われていましたが、何か発振回路を構成しているのかしらん（・_・）？

時計の修理はできたのか？・・・それはまた別のお話（-_-） ヾ （＾_＾；）
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この記事には後日談があります。
電磁振り子の製作実験その２
リラックマ時計の振り子を復活させてみました。