A's LabⅡ

アスラボと読みます。ロボトレースやマイクロマウスの大会に向けて、機体の構造設計・回路設計・基板設計・プログラミングを中心に行っています。趣味のパワーエレクトロニクス系では、テスラコイルやコイルガンなどを製作・評価・改善を繰り返しています。興味を持って頂ければ幸いです。アドバイスや感想などございましたらコメント欄にお願いします。

November 2014

高効率コイルガンプロジェクトⅠ

私が電子考察を始めたきっかけは電飾系の工作がやりたくてなんですよ。そこから友達がニコニコ動画のレールガンを見せてきて、中学2年の私は「これ作ってみたい!」と思うようになり調べててみると中々に大変なものだと知り、関連記事に載っていたコイルガンをやってみようかと高電圧を扱う実験で一番初めに手を付けた分野がコイルガンだったのです。中学3年の時に色々と工夫を加えたコイルガンで受賞もしましたが、その当時は分かっていなかったことが多すぎました。今回は原点に戻り、あの時できなかったこと(シミュやオシロの扱い)が出来るようになってきたので、もう一度コイルガンプロジェクトを始動させようと思います。

まず最初に      ↓クリックで拡大
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このグラフを見て何が分かりますか? あー効率落ちちゃってるなーと理解できましたでしょうか。 モーター等の逆起電力はこの位置にフライホイールダイオードを儲けることで打ち消されるのですが、この場合、ダイオードとコイルで"ぐるぐる"と電流が流れているのがこのシミュレーションから見受けられます。コイルガンは瞬時に電流を流し、ちょうどいいところでキッパリと電流を遮断して磁気によるプロジェクタイルの引き返しを最小限に抑えなければいけません。はい、ヒントはここまで。コイルガンでの最高なスナバ回路を考えましょう。

B3JCPqVCEAEl9KM
次にやったことと言えばこんなことかな。コイルをよく見ると、前に8本、後ろに8本のUEW線が出ていることがわかります。なかなか作るの大変でしたよ。しかも綺麗に巻くにはコツが必要です。それぞれの配線が終わり、ターミナルブロック部分にピンヘッダでタップを設けました。こうすることにより コイルのインダクタンスを可変することができます。LCRメーターで測定してグラフ化すると、曲線を描いてインダクタンスが上昇していきました。また、プロジェクタイルの挿入具合でのインダクタンス変化も勿論あります。そちらもグラフ化すると2回うねる曲線を描きました。ヒントはここまで。

B3JEJ6uCEAAhnGF
昇圧は昇圧チョッパを使用。充電時間は4秒くらいかな。まあコンデンサが250Vの45Jくらいだからってこともあるんだけど。因みに今後キャパシタも可変にできるようにしようと思い製作してある。完成してるけど画像がない。しかもまだ試してないし、私が試してから画像は投稿しようかなと。

B3DpHXACAAIBlVn
これが現状。まだ調整とかできてないから今後どんどん威力が上がっていくのかと思うと楽しみ過ぎるな。因みにチップスターの厚紙はアルミ缶より格段に貫通難しいからね。


ここからはおまけ。

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Ponzからの依頼のプリント基板作ったり

B2Ow30eCMAA76VZ
足が6本ある5mm砲弾型発光ダイオードが手に入ったり

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流行に乗って青色レーザー買ったり

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VU100の塩化ビニルパイプに巻いた巨大コイルのニス塗り(3度目)をしたり

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何と言ってもこれ。巨大テスラコイルの制御部。詳しいことは秘密。

今後に期待してね~ノシ

追記--2014/11/30

コメントの方で6本足発光ダイオードが気になると頂いたので詳しく書きたいと思います。
 
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6本脚があるうち、真ん中2つがGNDとなっておりました。最初分からなかったんで光ったり光らなかったりで悩まされました。Twitterは赤、青、緑の3原色がGNDも絶縁されてるものではないかと話していましたが、実際はこんな感じです。右上から時計回りに青、黄、青、赤と光っています。謎ですね・・・何に使われるものだったのでしょうか。因みにこのLEDの入手先はヤフオクです。11個60円で手に入りました。ネタとして買ったので良しとしましょう。 

大学合格と最優秀賞

中学生の頃から夢に見ていた第一志望の国立大学に合格することが出来ました。ありがとうございます。

私は中学の時に電子工作の魅力に惹かれ、高校は電気科があるところに行きたいなと考えていました。 そこで第一志望は高専の電気科にして、すべり止めとして工業高校を受験しました。結果的に高専は落ちて工業高校に行くことになったわけですが、高校は思うところに行けなくてよかったという例もあるんです。大学に入学することを考えると、普通科や高専よりも工業高校の方が断然有利な 入試制度が整っています。例えば金沢工大だと評定さえ取っておけば必ず合格できる枠で受験できるとか。ただ大学に行く前に、習っていない部分の補いが大変ですが、その補いさえできてしまえば学歴はあるし、電気の基礎から実技まで習得している工業高校生は普通科よりも社会に通用する人材になると思われます。暇があれば高校選びに工業高校のすゝめなんて記事も書きたいものです。しかし勉強の補いが出来ずに留年・退学する学生が3割いるという統計がでているそうで、どこの大学でも大体この辺りだそうです。私だと今この時期に勉強しておかないと遅れを取ってしまうということなので、大学に入るための勉強を合格通知が来てから始めました。その順番だと精神的に楽ですね。この記事を読んで、工業高校も視野に入れてみようと思う人が増えてくれると幸いです。

それともう一ついいことがありました。それは日本学生科学賞の地方審査で最優秀賞を頂いたことです。人生で初めての大勢の前での発表だったのでとても緊張しました。カンペ丸読みになってしまって自分でもガッカリです。その賞をもらった時、またこれとは別に表彰式があるから、その時にもう一度発表してくださいと言われました。これもいい経験だと思い本日表彰式兼プレゼン発表をやってきました。会場が会場だったので、親も校長先生も電気科の先生、情報科の先生も沢山の人が見に来てくれました。ありがとうございます。勿論話しづらくなったのは言うまでもありませんが。ですが今回は前回と違ってプレゼンまでに時間がありました。時間があったと言っても徹夜しただけですよ。徹夜をすれば作業効率は落ちますが、突貫工事には必要なときもあります。そして何度か練習をしているうちに、段々上達していくのが自分でも感じられるようになり、それが楽しくなって眠気が吹っ飛んでしまいました。うまくプレゼンできればやってきた研究も高く評価されるしいいことだらけなんですよね。そして本番の会場へ。思ってたよりもとても小さい会場だった。前回のがデカすぎるホールだったために、この気楽感は凄い。表彰を受ける順番と発表の順番が書かれた紙を受け取り、私は最前列のど真ん中の席を指定されていたのでそこへ座り、落ち着かず渡された紙をただ読むばかり。すると・・・・・テスラ・・コイル・・・あれ!ふぐがいるじゃん!w今年の3月に2回オフ会で一緒だった人ですよ。大阪のジャンク屋漁ったりNT京都行ったりしました。マジか~と思いながら話しかけてみると、やっぱりふぐも時間がなくて納得いくまでは出来てなかったそうです。私も突貫工事ばかりでしたが、一応研究としての形にはなってました。まさか最優秀賞までいけるとは思わなかったけど。そして発表なんですが、今回は全てアドリブで、実物も幾つか持って行って説明したので観客の気をひく発表ができたかなと思います。ウケを取ることにも成功しましたし。中学生の部で二組、高校の部で1組の発表が今日行われたのですが、やっぱり中学生は原稿丸読みでしたね。しかも想定外の質問では沈黙が続いてしまうという状況。その点いいところを見せられたかなと思います。(ふぐの発表も聞きたかったな)そんなこんなでとても体力を必要とした一日でした。

ここまで個人的な前置きが長いのも中々でしょう。工作系の現状報告に移ります。と行こうと思いましたが、結構話が長くなりそうなので次の記事に書こうかな。
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