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。

テスラコイル

2015年後半に向けての抱負

ブログネタ
今年後半に向けての抱負は? に参加中!
こんにちは。時が経つのは早いもので、2015年も後半を迎えようとしています。小学生の頃の1週間がどれだけ長かったことか。そんなこと言っても仕方がないので、これからの目標を決めて充実した日々を過ごせたらいいなと思います。今までは大学に入ることが目標で、大学に入ったら次は就職活動するまで時に身を任せてたら何もしないで終わってしまいそうな気がします。
ということで、今回は今年後半に向けての豊富を上げておきます。

私は大学の知能ロボットサークルに入り、電気電子科に入ったはずが一般的な情報科の人よりプログラムと向き合って生活するようになりました。高校の頃はパワーエレクトロニクスに魅せられて、その分野は誰にも負けないくらいに努力していました。しかし、マイコン系の技術は手をつけておいたほうが今後役に立つだろうなぁと思ってはいたけど難しそうで避けていたんです。そこでこのサークルに入って自分の技術力を増やそうと考えました。取り敢えずこの3ヶ月間は先輩たちの圧倒的な技術力に魅了されて時が通り過ぎましたね。新入生もやる気のあるひとが多くて嬉しくなりました。今まで電子工作で語れる人がネットにしかいなかったのでw。

話がそれてしまいました。サークルでは主にマイクロマウス・ロボトレース・相撲ロボットの3種類をやっていて、各班に分かれて活動しています。専門の分野以外のものでも大会に出ていいそうです。私は取り敢えずマイコンの技術力が一番上げられそうで、今後につながりそうだと感じたマイクロマウスを志望しました。正直、先輩やYouTubeの動画を見ていると自分には到底できそうにないことをやっていますが、自分が逃げないようにという戒めとしてマイクロマウスにしました。でもライントレースもやりたいので、時間が許せば2台作りたいですね。これらの製作費はかなり掛かりますが、このためにバイトを始めたようなものなので困らないようにはしてあるつもりです。それではこれら3つどんなことをやってるのかYouTubeで漁ってみました。

【マイクロマウス】




【ライントレース】


【相撲ロボ】

詳しい説明についてはまた時間のあるときに書きます。

とにかくあと2週間ちょっとでロボトレースの大会があるので、そこで満足いく走りができるようにすることを第一の目標とし、今年中にマイクロマウスにある程度触れておきたいので、先輩が過去の作品を貸していただけるということなので、その機体である程度技術を身につけてから自分の機体を1つ組んでみたいなと思っています。取り敢えずこれを目標にしましょう。

ここからはテスラコイルについての進捗状況です。
あまり時間が取れなかったのでそんなに前回と変わってません。
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まずは突入電流防止回路の動作テストをしました。何を思ったのか台に取り付けてしまってからテストをして、案の定動かなかったので台から取り外して2箇所修正をして動作するようになりました。

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それからこれは倍電圧整流と平滑コンデンサの基板です。白のラッカースプレーで見栄えよくしました。下の配線は、プリント基板の銅だけでは不安だったので太めの電線で補強してあります。

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そして取り付けてみました。あとは手前の左のスペースに共振コンデンサを取り付ければ一通り完成です。

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ようやくファンガードを取り付けました。剥き出しで動作テストをしていたら指から血が出てきましてねw

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そして周りを暗くするとこうなります。下に向けてLEDを取り付けたので下も光ります。実は上の写真でも光ってはいるんですけど、暗くしてちょうどいい輝度に調整したら周りが明るい時は全く見えなくなってしまいました。

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それからオーディオインタラプタように激安なmp3プレイヤーも輸入しました。
※一番奥のウォークマンは高い。

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安っぽい方を分解しました。リポ怖いですね・・・
取り敢えず6chのインタラプタ作ります。

とにかくロボトレースの大会が近いのでテスラコイルはお預けです。更にテストも近いので時間配分を考えて行動しないといけませんね。
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これは3軸加速度・ジャイロモジュールとSDカードです。先輩から比べたらダメダメですが、自分の技術力を上げるためにライントレーサーに搭載します。

それではまた一ヶ月後。 

念願の大電力スライダック入手

こんにちは。前回の記事で次回の更新はテスラコイルが放電しているだろうってアラビア語で書いてましたが、大学に慣れないうちから学内の良さげなバイトに誘われて月・火の週2で学内に1日13時間半拘束された状態で生活していると進捗状況が悪くなってしまい、DRSSTCにはまだ通電すらしていない状態です。というかMDF板にスプレー吹きかけたりホームセンターの長ネジの在庫が無くて発注してもらったりしていたので、バイトをしてもしなくても変わらなかったかもしれませんが。でも海外留学したり車買ったり工作したり、何をするにしてもお金は必要不可欠なので早くから初めて正解かなと思うようになってきました。

一応進捗はあるので1ヶ月でどれだけ進んだかを日記がてらに書いていきます。
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まずはこの基板、私が初めてEagleを走らせた時の基板で、海外から購入していたチップのNE555が中々着かなかったので一番遅くなりました。これはテスラコイルの駆動を断続的にする回路です。断続にする周波数を変えることによって音程が変わり、応用すれば音楽も鳴らせます。テスラコイルで音楽を鳴らす方法は一般的にはMIDIインタラプタやオーディオインタラプタが使われています。変調させるタイプもありますね。

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簡単に動作テスト。机の上が散らかりすぎているのは仕様です。圧電スピーカーで音の範囲を聞いてみると、少し高音が出すぎている感じがありました。抵抗とコンデンサの時定数調整で上限を下げる必要がありそうです。

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次にフルブリッジ回路。前回言ったとおり、テスラコイルのパワー回路をプリント基板化するのは色々と無理がありそうだったので手配線にしました。細いスズメッキ線なら楽なのですが、高周波大電流が流れる部分は少し太めの銅線での配線なのでとても疲れる。

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そして一通り組んだところで土台に穴を開けて固定しました。ネジが足りなくて所々空いてますがそのうちなんとかします。あとファンが1つしか付いていませんが、実際には2つつける予定です。あとは一番奥にあるスペースに倍電圧整流用の電解コンデンサ3つを固定することと、AC入力・アースの端子台を設置、共振コンデンサを手前の右側のスペースに配置すれば物は出来上がりです。最後に配線をすれば放電できるはず。そういえば2次コイルはVU50の高校の頃研究に使ってたもので動作確認する予定ですが、物足りない感じになると思うのでVU65の塩ビパイプも購入しました。また巻かないといけないのか・・・

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最後に念願のスライダックを購入しました。30kVAのスゴイやつ。どっかの発電機をお借りしてじゃないとオーバースペックな感じありますが、なんでも余裕をみた機材を使うことは大切ですね。特にテスラコイルはバリバリ電流を食うので大容量なものに越したことはないはず・・・スライダックは容量を超えて使用すると唸り出すそうですが、このスライダックは唸る前に家のブレーカーが落ちるという。
因みにこのスライダックは安ければ欲しいな程度だったので、3,900円を入札しておいたら落札者が私で驚きました。このレベルのスライダックが三千円台で落札できるはずがないだろうって思って入札してたんですけどね。動作確認をしたところ問題なく使えました。端子も全部揃ってるし凹みもないし。汚れが少しあるのでそのうち拭き取ります。

【おまけ】
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こちら先日学祭で行われたサークル内の一年生ライントレース部門での戦利品です。残念ながら1位にはなれませんでしたが満足です。これはmbedの互換ボードであるNucleo Boardで、mbedの本家が5,800円するのに対してこちらは1,500円とarduinoより安価なのに標準クロック数が84MHzとarduinoの5倍以上を誇ります。一応aruduinoと同じピン配置のピンソケットもついているのでarduinoシールドがそのまま使えたりします。それに開発環境のインストール等一切不要でブラウザを使ってプログラミング・コンパイル等でき、コンパイルしたデータを直接Nucleo Boardにドラッグアンドドロップすれば書き込み完了ととにかく簡単。androidアプリの開発環境をつくる段階から挫折した私でも30分でLチカさせることができました。適当に検索をかけると意外と多くのサンプルプログラムが転がっているようで、次回のライントレーサーにはこのボードを使用して参戦しようと考えています。詳しいことは次の大会が終わってから書こうかな。
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Nucleo BoardをTera Termに接続して"Hello World!"をfor文で100行程(?)ループして表示させ、それに掛かった時間を計測するプログラムを実行した様子です。バーっと流れていく様子は見ていて楽しいですね。

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それからうちの庭に猫の赤ちゃんが産まれたらしく、3日ほどお手製の猫ハウスで飼ってたのですが、もう家出してしまい見当たりません。最初は歩くことも鳴くこともできなかったのですが、最後の方には大きな声で鳴けるようになったしゆっくり歩けるようになってたので親が連れに来たのかもしれませんね。

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そしてこのキチガイじみた量の電子部品はヤフオクで千円で落札したものです。15kgありますが、そのうち10kgはゴミです。まあ余裕で元は取れてますけどね。今回製作しているテスラコイルに、ここで手に入れた電源を使用しています。これ買うと高いんですよね。

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 最後に痛(物理)キーフォルダー。コンピュータ概論の講義で古いメモリ欲しい人あげますって教授が言っていたので頂いてキーフォルダーにしました。結構気に入っていますが友達には数人にしか理解されませんでした。

それでは次の更新こそ放電させれるように頑張ります。あーでもライントレースの大会とかテストが重なるからまた無理かなぁ
//まあ急ぎじゃないしゆっくりいこう

لفائف تسلا خطة الإنتاج الضخم

مرحبا هناك أعتقد أنني أود أن الطعن في المادة باللغة العربية التي بذلت على تويتر هذا الوقت. أريد أن أقرأ ذلك أثناء تحويل في مثل جوجل وياهو والترجمة، وما شابه ذلك. وأعتقد أنه هو عديم الفائدة أن أقول لأولئك الذين قاموا بمشاهدة هذا بكثير. لا بد لي من الاعتراض عليه لتنتج كميات كبيرة من لفائف تسلا. لأنني أريد تشغيل الموسيقى في العديد من لفائف تسلا. هي خطة ممتعة جدا.

هذه هي الدائرة التي أنتجت هذه المرة.
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استخدام أجزاء كثيرة جدا، يتم إنشاؤه مع مرور الوقت. أنها ليست على الإطلاق المرير عندما الانتاج في حين يتصور أن عند الانتهاء منها.
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حتى الآن كان مطلوبا منها وقت الكمبيوتر أن يكون لعبت لفائف تسلا. ومع ذلك، أركب هذا ولكن التي تم تصنيعها أنه قد يكون الشيء نفسه في الهاتف الذكي.
CDgdpEXUgAAJ1Ja
أنا سعيد لي السبر الموسيقى كما تم تصميمه.

في حمل انتاج كميات كبيرة من لفائف تسلا، ولوحة تبديد الحرارة ثمانية شراؤها. الرخيصة من ذلك بكثير لبيع الشكر لشعب أعطاني.
و نحو الجسر الكامل ضروري، ولكن العنصر التحول إلى استخدام HGTG30N60 . الشيء الذي كان ناجحا في المزاد ياهو من قبل، ولكن هل تريد حقا أداء جيدا للغاية . عند مدخل 141V ، 250A هو رائع أن تقدير الحد الأقصى الذي هو تكرار لفائف تسلا .
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لقد اشتريت مجموعة الموت الصنبور لفتحات المسامير في لوحة تبديد الحرارة. هذا شيء جيد جدا مصنوع من التنغستن.
ومع ذلك ، لقد استغلالها بسهولة كسر إذا وضعت القليل من القوة . 
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السبب اعتقد انه يرجع ذلك إلى حقيقة أن كنت لا تستخدم ذلك والنفط الآلة التي لم يكن هناك الطيار حجم ثقب.
تم كتابة وصف هذا الصنبور مع ثقب التجريبية حجم 2.7mm، ولكن لم يكن لديك. حيث تم فحصها في ما إذا كانت الشبكة أو 2.5mm وثيق في السوء، فقد وجد أن ثقب التجريبية من معظم مسامير M3 هو 2.5mm. انها ليست من لحنفية في حفرة إذا الرهانات 2.5mm التجريبية، وإنما هو الترجمة التي قد كسر بسهولة.
إذا وجدت الصنبور M3 للذهاب إلى أخرى لأنه لا يبدأ الأمازون هو أنه لا يوجد الصنبور من M3، تم اكتشاف حجم ثقب صنبور الطيار هذا 2.5mm. أكثر سواء كان ذلك في ثقب التجريبية 2.5mm ل، 2.7mm كان هو خاص فقط. هذه المرة لشرائه هو محاولة لقطع الصنبور لطلاء آلة النفط. ثم، كان من المثير للاهتمام لأن الخروج الصنبور دون تركز تماما. وأعتقد أنك تقصد، لكنني حاولت إيقاف الصنبور دون رسمت النفط آلة، وجهد أفضل أن رسمت ولكن أسهل، لا يزال يمكن أن تتحول إلى وضعها الطبيعي. آخر مرة كنت مقتنعا أنه استعد حجم ثقب لم يعد تدوير في هذه القضية.
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فهو حر لتنظيف .

على الرغم من أنه هو جسر كامل ، في البداية أننا قد انتهى أيضا تهدف إلى محاولة على لوحة الدوائر المطبوعة ، ولكن تم التخلي عن ذلك يصبح القلق هو الحالي على الاطلاق . على سبيل المثال ، يفترض حظات تدفق 300A التيار إلى الدائرة . تيار الدولة العادية ل فائف تسلا . و عند حساب سمك نمط كمعيار من 35μm ، وفقدان حوالي 800W يخرج وحده نمط جزء. المبالغ إلى نصف فقط حتى في 70μm . حتى لا تؤثر فقط على تصريف يخرج ، والحرارة ، والدخان ، وهناك خطر الحريق . لذلك تقرر لترتيب خطوط . انها المكان الذي كنت تكتب الرسم البياني الأسلاك من ركيزة تيار عالمي .
bandicam 2015-05-09 14-02-51-374

التقدم الحالي حول هذا الموضوع. نفيدكم أيضا إذا كان هناك تقدم . سوف يكون القادم للمادة كنت الوفاء بالتأكيد .

【علاوة】
كنت تجربة بسيطة من القاتل المثير . لقد حققنا بسهولة جدا . وبما أنه من المرجح أن يتم بيعها إذا كان لا يمكن التعامل عندما يكون هناك مبيعات حادث شيء في المزاد ياهو يشعرون بالخوف . تشعر أنها عرضة لل بيع لوازم السحر ل .
واكتمل أيضا الركيزة.
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وأتساءل عما إذا كان هناك إذا كانت المسؤولية الذاتية لبيع الدائرة الوحيدة التي تأمرهم .
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أخيرا ، مكثف يتعلق أيضا في المزاد الافتتاح. نحن نريد لبيع أكثر وأكثر.
يرجى يأتون لرؤية أيضا .
انها حسابي.
علاوة 
وداعا .

ここまで翻訳しながら作成した記事だが、やはりこれだと翻訳を使いながら読んでも読みにくい。以下に翻訳をかける前の文章を置いておくので読んでもらいたい。
訳:こんにちは。今回はツイッターで言ってしまったアラビア語での記事に挑戦していきたいと思う。グーグル翻訳等などで変換しながら読んで欲しい。ここまで読んでいる人に言っても無駄なことであるとは思うが。私はテスラコイルを量産することに挑戦している。 なぜなら複数のテスラコイルで音楽を鳴らしたいから。とても楽しみな計画である。
これが今回製作した回路である。
とても多くの部品を使い、時間をかけて作成している。完成したときのことを想像しながら製作すると全く苦ではない。
今まではテスラコイルに演奏させるときコンピュータを必要とした。しかし、私はスマートフォンで同じことができないかと製作した基板がこれだ。
思い通りに 動作してくれて嬉しい。
テスラコイルを量産するにあたって、いいサイズの放熱板を8つ購入した。安く多く売ってくれた人に感謝する。
そして肝心のフルブリッジの方だが、スイッチング素子はHGTG30N60を使用する。前にヤフオクで落札したものだが、とても性能がよくて気に入っている。141Vの入力で、テスラコイルの周波数だと250Aが最大定格という素晴らしさだ。
その放熱板にネジ穴を開けるためにタップダイスセットを購入した。これはタングステン製でとてもいいものだ。
しかし、少し力を入れるとタップは簡単に折れてしまった。
原因は下穴サイズが合っていなかったこととマシン油を使用しなかったことが原因だと思う。
このタップの説明には下穴サイズ2.7mmと書いてあったが私は持っていなかった。近い2.5mmではダメかどうかネットで調べていたところ、大抵のM3ネジの下穴は2.5mmであることがわかった。ならばと2.5mmの下穴でタップを切ったわけだが、あっさり折れてしまったというわけだ。
M3のタップがないことには始まらないので再びamazonへ行きM3タップを探すと、下穴サイズが2.5mmだというタップを発見した。というか殆どが2.5mmの下穴で、2.7mmが特殊なだけだった。それを購入して今度はマシン油を塗ってタップ切りをしてみる。すると全く力を入れなくてもタップが切れていくので面白かった。もしかしてと思い、マシン油を塗らずにタップを切ってみたが、塗ったほうが楽なのは楽だが、これでも普通に回る。前回のは下穴サイズが原因で回らなくなったのだと確信した。
綺麗に空いている。
フルブリッジだが、最初はプリント基板にしようと設計も済ませていたのだが、どうしても電流が不安になり断念した。例えばこの回路に300Aの電流を瞬間的に流すとする。この状態はテスラコイルにとって極普通の電流だ。そしてパターンの厚みを標準の35μmとして計算すると、パターン部分だけでも800Wほどの損失がでる。70μmにしても半分にしかならない。それでは放電に影響が出るだけでなく、発熱、発煙、発火の危険がある。なので手配線にすることにした。現在ユニバーサル基板での配線図を書いているところだ。
現在の進捗はこのくらいだ。また進展があったら報告する。次はきっと放電している記事になるであろう。
【おまけ】
スレイヤーエキサイターの簡易実験をした。とても簡単にできてしまった。これなら販売できそうだが何か事故があった時に対応できないのでヤフオクでの販売は気が引ける。手品用品として売り出せば売れそうな気はするのだが。
そして基板も完成した。
その内発注して回路のみ販売して自己責任とすることもありかなと思う。
最後に、オークションに出店中のコンデンサもよろしく。どんどん売っていきたい。
また見に来てください。 さようなら。
なんて無駄なことをしているんだ 

ユニクラフトで基板を発注しました。

先日ユニクラフトの紹介無料キャンペーンの存在をTwitterで知り、ちょうど発注しようと思っていた基板を海外ではなく日本の企業に初めて発注してみることにしました。
ユニクラフトホームページ
無料というのはホームページやブログなどで感想を載せることを条件に、 ユニクラフト様が無料で基板を製造してくださるとのこと。これはやるしかないですね。
unicraft紹介キャンペーン

早速この企画の条件を確認してみましょう。

・基板サイズ:最大100mm×100mm
・層数:片面または両面
・発注枚数:最大3枚
・基板厚:1.6mm
・銅箔厚:35um
・最小パターン幅/間隔:0.18mm
・最小穴径:0.3mm
・シルク印刷:白色
・レジスト:緑色
・基板形状:長方形・正方形のみ
・内部切り抜き:不可
・長穴加工:不可
・Vカット(面付け):不可
・仕上げ:HASL(有鉛半田レベラー)
・納期: 最大20営業日(通常のご発注より納期が長くなります) ※特急対応不可

とのこと。Eagleでは100*80が標準では限界なので、なかなかいいサイズまで作成できますね。私はEagleの有料版を買った友達に面付を依頼して100*100ギリギリまで使わせていただきました。

データが完成したら、Eagleにガーバーデータを出力するためのファイルを追加しましょう。
ガーバーの出力法
他社のサイトですがわかりやすいです。
そして、ガーバーファイルを確認しながら下記のようにデータの名前を変更していきます。それから拡張子も変更となります。エラーメッセージが出ても許可しておいてください。

*.sts 下面レジスタ res_btm.grb
*.stc 上面レジスタ res_top.grb
*.sol 下面パターン ptn_btm.grb
*.plc 上面シルク slk_top.grb
*.cmp 上面パターン ptn_top.grb
*.gpi *.drd ドリルデータ dri.grb dri.grb
*.out  外枠 outline.grb

このような作業を終えて見積もりを書きました。
ここから行います。
ユニクラフト基板見積もり

すると素早い返事が返ってきました。
内容は以下のとおりです。

■ドリルデータ
 今回お送りいただいたデータですが、穴が記号で表されています。
 この状態では製造することができないので、実際の穴の形(○で直径も実際のサイズ)に変換していただけないでしょうか。

■面付け
 お送りいただきましたデータでは4つの基板に分割されていますが、紹介キャンペーンの場合ルーターカットで分割することはできません。 分割部分をシルク印刷などに変更していただき、お客様自身で分割する方法に変更いただけないでしょうか。

■長穴
 紹介キャンペーンでは長穴加工を禁止しております。
 大きいサイズの丸穴に変更していただけますでしょうか。

とのこと。ドリルデータはガーバーの出力方法を間違えていたようで、上のURLのとおりやれば大丈夫です。面付は、Eagleの初期画面で出てくる四角い枠を、そのままコピペして複製した際に発生した問題でした。あの線はシルク印刷ではなく基板カットの線だということを初めて知りました。長穴はできないと上の規定に書いてありましたが、下の画像のようにすれば許可もらえるかな?と思ってやってみたらあっさり却下でした。
B98DaFICEAAh-bz

これらを修正し、製作していただけることになりました。日本語で会話できる相手でほんとよかったです。

プリント基板製造の流れと進捗状況は、メールで送られてくるURLに行くと見ることが出来るので安心です。私の場合、1週間ちょっとかかりました。キャンペーンの注文は後回しにされるようなので、普通の購入ならもっと早いはずです。

基板の枚数は3枚であるにも関わらず、かなりでかいダンボールで送られてきました。正直定形外の郵便でも良かったのですが、送料は着払いで656円払いました。私が払ったのはそれだけで、基板系は全てユニクラフト様のサービスでした。ありがとうございます。

新聞紙を掻き分けていくと過保護の基板を発見しました。
まず見て驚いたのがシルク印刷です。海外の基板と比較すると一目瞭然。FusionPCBで発注した基板はシルク印刷が細くて切れてる部分があるし、エレクロウで発注した基板は逆に太くて潰れている部分があるのですが、ユニクラフトの基板は完璧でした。とても美しい。基板の質やレジストの色は素人が見る分には同じ感じです。
image

しかし、目を疑うことが一つ。
image
なんかパターン抉れてね??

そのことを素直に担当者に連絡すると、この基板の代わりを送ってくださるとのこと。基板は電気的にチェックしているようで、完全に切れていなかったのでチェックが通ってしまったらしいです。この部分はAC100Vの大電流が流れる場所なので、ちゃんとしておいて欲しかった場所でした。

そのメールを打ったのが日曜日の午前中なのに、1時間以内に返信が返ってきました。更に、代わりの基板が届いたのは翌日(月曜日)の午前中。一体どうなっているのでしょうか・・・素晴らしすぎる対応で唖然としました。この方、休み無いのでは?と思いながら商品を受け取ると、今回は送料もユニクラフト様が負担していただいてました。なんだか申し訳ない気持ちになりました。昨日と同じサイズのダンボールを開けて過保護の基板を取り出すと、2枚の基板とお詫びの手紙、次回使える2千円分のクーポン券が入っていました。元々私が無料ということで飛びついたのにここまでしていただくと辛くなりますね。

届いてからなるべく早くハンダ付けして出来栄えを見ようかと思ったのですが、引越しやら大学が始まったり等色々忙しくなってしまって今になってしまいました。記事を書くの遅れて申し訳ございません。
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サーキュラソウテーブルのダイヤモンドソーを買いました。
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この刃は基板を切る際、完全な粉末にしてカットしていくので外でやらないと大変なことになります。切れ味は超硬丸鋸刃よりもよかったのですが、そんなに基板を多く切らないのであれば超硬丸鋸刃でもいい気もします。スパスパ切れて気持ちいです。

CCXMt2QUgAAtMaE
頼まれた基板と一緒に基板をカットしました。手で切ると丸一日かけても終わらなさそうな量です。

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昨日やっと時間ができたので、ハンダ付けをある程度済ませました。部品が足りなくて完成までは持っていけませんでしたが・・・
これ以上長引かせてもいけないので、取り敢えずここで一つの記事としてまとめようと思います。これらの基板とフルブリッジ基板があれば一通りプリント基板化できるので、いっそのことフルブリッジ基板も発注するかーってノリになってます。あとスレイヤーエキサイターという小型なテスラコイルっぽいものの基板も余ったスペースに乗せて量産して遊ぼうかと思ってます。激安の2N2222が中国から100個届いたので近日試作していい感じの回路をプリント基板化します。エナメル線も腐るほどあるし。スレイヤーエキサイターが量産できれば手品カテゴリでも売れるんじゃね?みたいな。まあ販売は今のところ考えてません。今はお金稼ぎより時間と遊びに人生を使いたい。勿論勉強以外の時間をという意味でね。マジで勉強不安だなぁ。今のところ大丈夫だけど。。。

話がそれてしまいました。ユニクラフト様はとにかく対応が素晴らしいです。一ヶ月ほど前の情報ですが、このキャンペーンは今のところ終了する予定はないとのことですので、基板づくりに興味を持っている方が居れば、是非この機会に挑戦してみてはいかがでしょうか。

キャンペーン以外でも、ユニクラフトは国内業者の中で高いコストパフォーマンスを誇ります。海外の業者に発注して、問題でも発生するとどうしても英文読解や英作文が必要になってきます。しかし、日本の企業なら気軽に質問ができるので、特に初めてプリント基板の発注を考えている人は、まずユニクラフトで発注することをおすすめします。価格は海外業者の数倍ですが、信頼性や保証・対応が海外業者の比になりませんので重要なプロジェクトの際はユニクラフトで発注すると安心です。それと学校のお金でプリント基板を作るとなると、「日本の企業で発注しなさい」と言われるはずなので、その場合はユニクラフトで発注するといいと思いますよ。

長文読んでいただきありがとうございました。

【おまけ】
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Arduino pro miniが5個にトランシーバーモジュールが2つずつ2セット、無線Wi-Fiモジュールが1つ。海外通販でとても安かったので買いました。また時間が出来た時に遊ぼうと思います。

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それと旅館で貫徹しました。次の日蕎麦打ち行ったのですが、通常のそばの16倍の太さの塊がそのまま入ってたりとか滅茶苦茶でした。

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大学でできた新しい友達にと散歩した桜並木。ずらーっと咲いてるけど場所特定されるわけにもいかないからこれだけ。よく見ると電信柱と柱上変圧器も逆光になって桜と馴染んでる感じがとてもいいね。。。なんでもない。

ではまた。 

テスラコイルを展示する際に当たっての注意点

お久しぶりです。充実した高校生活に終止符が打たれ、春からの大学生活に向けての準備をしているHaidoです。長文ですが、きっと参考になると思うので読んでみてください。

さて本題です。
先日2回展示会に行ってきました。 そこでテスラコイルを展示して実演までしたのですが、ちょっとヤバイ事が色々と起きたので、それについての考察と改善点を考えたのでメモがてら書いておきます。テスラコイルを展示しようとか考えてる人は参考にしてください。

まずどんな事が起きたかというと、
DSCN0485
このようにコンデンサの端子から凄まじい煙と若干火が出ました。基板はガラスエポキシのユニバーサル基板で、耐熱クラスはFR-4という積層基板で4番目にいいとされているものを使用していたので、テスラコイルのD比を下げることによって自然消火されました。燃えたのはコンデンサではなく端子だけのようです。配線をどう回すか、その辺を考え直す必要がありそうです。そこで前回の記事で書いたコンデンサの配線ですが、それには今回の改善点が生かされています。
B9oVJYfCIAEn9AS
このように、コンデンサの端子は最短にカットし、太いIV線に ハンダ付けしました。配線は各コンデンサに電流が偏らないように考えられています。

続いての事故はこちら
DSCN0484
あまりに電流が流れすぎていたせいか、30Aワニ口クリップの絶縁ゴムが溶け落ちようとしていました。こちらも煙が上がった時点で止めたので、大事には至りませんでしたけど危険ですね。これは表皮効果を無視して電流を流しすぎていたことが考えられます。私のテスラコイルには、平均で500W程の電力を使用しています(事故当時)。それなら電流の平均値は5Aほどになり、このワニ口クリップで十分に思えますが、ここに流れている電流は直流ではなく100kHz程の高周波交流です。表皮効果で抵抗が増し、発熱量が増えて溶け落ちたのではないかと考えています。そもそもワニ口クリップを使うこと自体間違っているのかもしれません。その部分の接触面積は本当に小さい。そこの熱が伝わったのかなと推測しました。改善点としては接触面積を増やせる接続端子を使用すること。例えばヒューズフォルダ。エクストリーム工作の教科書にはその方法で接続されていました。テスラコイルについて書かれた本があると色々と参考になります。

この展示会で気づかないといけないのが、 どうして自宅での実験では成功していたものが、展示会ではトラブルが発生したのか。これを考えないとまた同じことを繰り返します。そして考えた結果、アースが完全でなかったことが挙げられます。まず、展示会でどのようにアースをとってたかというと、テスラコイルを置いている机の足のところにアース線を踏ませて対処していました。展示しているところは8階で、到底アース棒を埋めてアース線を引ける距離ではありません。周りを見渡してもそれっぽいものはないし、展示しているのは部屋の中央部だったし。そんなことで、アースは怠っていました。それにより、自宅ではアースをつないだ状態で共振を合わせていたのに展示会では思いっきり共振周波数がズレる始末。それによりパワーコントロール(インタラプタ)のD比を普段より高めに設定し稼働させていました。それに、演奏している曲の周波数が高かったことも原因の一つです。MIDIインタラプタでは、周波数の数だけONにして音階を作り演奏しています。周波数が高くなればONの回数も増えてしまいます。D比はNE555のワンショットトリガを利用して調節しているので、周波数が高い=電力を多く利用するということになります。そんな感じのことが原因でこのような事態になったわけです。話がズレてしまいました。共振周波数は制御回路がオートチューニングしてくれて最適な周波数で駆動できるようになっているのですが、その共振は2次コイルのインダクタンス成分と浮遊容量によるキャパシタンス成分とのLC共振の共振周波数の調整のみで、DRSSTCの場合は1次共振の調整は自分でやらなければなりません。要するに、展示会では1次共振がうまいこといかなかったので、結果的に放電が弱くなり、D比を高めて放電を自宅で実験していた時の大きさに近づけるようにとパワーコントロールしていたら燃えだしたということ。要するに、アースは怠るなということ。アースがなかったら実演してはいけないと考えたほうがいいかも知れない。火事になるよりマシだ。ここまで全部私の推測ですが、まあ間違ってはいないと思う。もう少し書きたいけど、手が疲れてきたのでこの辺で。

それから、修正版のSSTCプリント基板も発注するので、そろそろ試験的にプリント基板をヤフオクに出店してみたいなと思っています。それと同時にサポート掲示板かチャットルーム的なものでのサービスも考えています。やっぱり完全独学でテスラコイルはハードルが高すぎますからね。

【おまけ】
恒例の(?)おまけです。1ヶ月ずつ更新しようと考えていましたが、やっぱり書きたいことがありすぎて収まりきりませんね。色々あった時はその都度更新したほうがよさそうです。

まずはこちら
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テスラコイルを展示するにあたり、やっぱり手元のコントローラにも目が行くと思うので、少しいい感じに仕上げました。まだLCDの窓が空いてないことや1chしか動きません。これから作っていきます。Twitterでは、値段「ケース>回路」という声もありました。まあ確かにこの形にするために結構お金かかりましたけど・・・

それからヤフオクでフェライトコアが安かったので買ってしまいました。
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直径4cm越えの大きいコアは6個で500円、小さいのは15個で1kだったと思います。マルツで買うとこれだけで15kくらいかかりそうですよね。

そしてCTを巻いてみたり
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2段がさねにするので1:33:1:33とかで1:1000のTCとみなして使用します。1000回も巻くとか考えられないんでね。

そしてなんといっても卒業式が終わってしまったこと。このブログを開設したときは日常生活は載せずに、工作系の記事ばっかり書いていこうと思っていたんだけどね。
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最高の3年間だったよ。みんなありがとな!

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卒業式の日の夜はクラスみんなで打ち上げ。飲み放題食べ放題の2時間。勿論呑んでないですよ。

これが一昨日のことか。みんな仲良しで楽しいクラスだったな。また会える日を楽しみにしてるよ。

【追記】
bandicam 2015-03-05 19-06-30-383
Twitterでこんなコメントをいただきました。
確かにそうですね。リッツ線よりもなまし銅管の方が安いし、なまし銅管よりもIV線の方が安い(場所による)ですからね。表皮効果といっても、この周波数帯域ではそこまで慎重にならなくてもいいかもしれません。 
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