直流から交流へ
目的
�� 電磁石の仕組みを理解できる。
�� 電磁石を利用したリレーの仕組みを知り、回路に組み込んで使うことができる。
�� リレーのON/OFFを利用することで、直流から交流を作成できるようになる。
�� コンデンサを用いることで、リレーのON/OFFの時間が遅くなることが分かる。
5.1 電磁石
電流が流れると磁界が生じる。電流の流れる向きを右ねじがすすむ距離にとると、磁界の生じる向きは右ねじの回転する向きとなる。このことをアンペア右ねじの法則という。
導線をコイル状に巻くと、コイルの内側で向きのそろった平行な磁界が生じ電磁石となる。電磁石の磁界を強くするには、コイルの内側に鉄心を入れる、コイルに流す電流を大きくする、コイルの巻き数を多くするなどがある。
5.2 リレー
リレーの構造は下のようになっており、電磁石のON/OFFで回路のループを切り替えている。
リレーは、小さい電流で大きな電流を制御することができるスイッチと考えることができ、電源電圧の異なる回路を制御することが可能である。
リレーには下のような利点がある。
・構造が単純で理解しやすい。
・規格に合わせて大電流の信号を小電流で制御できる。
・回路のスープを切り替えるので直流も交流も利用できる。
一方、リレーの欠点は下の通りである。
・スイッチの動作時に音が発生する。
・チャタリング（バウンシング）が生じる。
・錆びる。
・コイルがあるためサイズが大きい。
・ON/OFFでしか制御できない。
5.3 コイルのON/OFF
5.4 コイルを用いた交流発振器
5.5 リレーのデータシート
�� 電磁石の仕組みを理解できる。
�� 電磁石を利用したリレーの仕組みを知り、回路に組み込んで使うことができる。
�� リレーのON/OFFを利用することで、直流から交流を作成できるようになる。
�� コンデンサを用いることで、リレーのON/OFFの時間が遅くなることが分かる。
5.1 電磁石
電流が流れると磁界が生じる。電流の流れる向きを右ねじがすすむ距離にとると、磁界の生じる向きは右ねじの回転する向きとなる。このことをアンペア右ねじの法則という。
導線をコイル状に巻くと、コイルの内側で向きのそろった平行な磁界が生じ電磁石となる。電磁石の磁界を強くするには、コイルの内側に鉄心を入れる、コイルに流す電流を大きくする、コイルの巻き数を多くするなどがある。
5.2 リレー
リレーの構造は下のようになっており、電磁石のON/OFFで回路のループを切り替えている。
リレーは、小さい電流で大きな電流を制御することができるスイッチと考えることができ、電源電圧の異なる回路を制御することが可能である。
リレーには下のような利点がある。
・構造が単純で理解しやすい。
・規格に合わせて大電流の信号を小電流で制御できる。
・回路のスープを切り替えるので直流も交流も利用できる。
一方、リレーの欠点は下の通りである。
・スイッチの動作時に音が発生する。
・チャタリング（バウンシング）が生じる。
・錆びる。
・コイルがあるためサイズが大きい。
・ON/OFFでしか制御できない。
5.3 コイルのON/OFF
5.4 コイルを用いた交流発振器
5.5 リレーのデータシート