ならおうは穏やかに語る

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(09/08/23カウンターを付けました。)

リニアモーターで楽しめるのか?

2010-12-04 22:13:29 | 子育て・家族
学研だったと思うが「理科の実験」の図鑑がある。そこにあるリニアモーターカーを真似てみた。
材料はアルミパイプと磁石。
メダマクリップを接続に使うアタリ、なかなか上手い事行きそう。
両面テープでアルミパイプのレールを板に固定。レールの間に板状の磁石を整列させて両面テープで固定。
なお、磁石は磁界の向きが揃っていないとあきません。上面がNになる様に整列。そして短いアルミパイプがレールの上に乗る。

図鑑によるとレールに電圧を印可すると短いアルミパイプに電流が生じる。この電流とレール間の磁石による磁界でフレミング左手の法則どおりに力が働き、パイプがコロコロと転がるというご説明。

アルミパイプの切断は糸鋸さえあればなんてことはない。
磁界の向きは方位磁石で確認すれば良い。というわけで形はできるが、コロコロと動かない。
ここは電圧を3Vから6Vまで増強。しかし動かん。

問題を考えてみよう。
磁界はきっちりと印加されている。
電圧はテスターで確認してOK
じゃ、電流は?つまりシステムの抵抗値をみればよい。導体なら抵抗ゼロに近くなる。
?無限大。
そうか、パイプが直交しているから接点は「点」つまり無限小。だから接点の抵抗は無限大。
適度に荷重をかけるというか叩くと転がる事が判る。
つまり瞬時に電流が流れて転がりだすとまたうまくどこかで接点が復活という感じかな。

というわけで対策として一番単純に「磨く」を実施。

なぜ磨くか。アルミパイプの表面は不動態のアルミナ(酸化アルミ:サファイア、ルビー)で覆われているから、それを除去するというわけだ。
で磨いたら転がる様になった。

動画はここ
絶縁破壊のため火花が見えるようです。実際ジリジリとノイズもしていました。

この時点では試していませんが、接点復活に鉛筆でごしごしするのも良かったと思います。2Bとか4Bが良いと思います。
なおシャーペンの芯は折れにくい様に樹脂が入っているのでよくないかもしれません。

ま、お試しください。



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