NOBのArduino日記!

NOBのArduino日記!

趣味は車・バイク・自転車・ラジコン・電子工作です。

電気の基礎

ボルタ電池!(ポテト編)

ポテト電池! 前回の「塩水電池」に引き続き「ポテト電池!」も作ってみました!略してポテチ! 1. ポテト電池とは? 切った生のポテト(メークイーンです)に銅板と亜鉛ねじ(図1)を挿してLEDに接続します。するとポテトに含まれるりん酸が電解質の働きをして…

ボルタ電池!(塩水編)

ボルタ電池 息子が喜びそうなボルタ電池を使った実験をしてみました! 100均のミニバケツに塩水と銅板を入れてLEDに繋ぐだけであら不思議!数日間は余裕で光っちゃいます! 1. ボルタの電池とは? ボルタ電池とは、1800年にイタリアの物理学者ボルタが考えた…

電線と許容電流(VFF,VCTF,IV,KIV,HIV)

今作っているクリスマスツリー・イルミネーションに使うフルカラーシリアルLEDテープ(4m,5V)の最大消費電流は0.053A/1LED x 240LED/4m = 12.72A/4mとかなりの電流が流れます。 先日トイラジコンのLED配線に使用した導体部断面積0.08sq(mm2)だと流せる電流は…

1ビットメモリー フリップフロップ回路!

フリップフロップ回路 前回の記事 で出てきたフリップフロップ回路が、トイラジコンヘッドライトのON・OFF切り替えに使えるか実験をしてみました! 1. フリップフロップ! フリップフロップ (flip-flop) は、二進法の基本である1ビットの情報を一時的に"0"ま…

テスターの使い方(CD732)

SANWA(三和電気計器) デジタルテスター CD732 今更ですがテスターの使い方をおさらいしたいと思います。 1. テスターとは テスターとは、マルチメーター(multimeter、回路試験器)の通称です。 導体中を電気がどれ位の量流れているかは残念ながら人の目には見…

ローパスフィルター(仕上げ!)

前回のローパスフィルターまとめ の記事より、オペアンプ正帰還型ローパスフィルター(以下OPampLPF)が反応速度・ノイズ低減効果共に最も良かったです。 そのOPampLPFをいっぱいつなげることで、目標の0.891mV未満のリップル(ノイズ)に低減出来るフィルター…

ローパスフィルターまとめ!

今回までに4種のローパスフィルター(以下LPF)について見てきましたので一回まとめておきたいと思います。※前回の記事で使ったOPamp2LPFはお遊びでしたので割愛致します。 1. 4種のLPFの構成と結果 1.1 各種LPFの構成 回路の条件としては、カットオフ周波数fc…

オペアンプ正帰還型2次ローパスフィルタ

ローパスフィルターを2つ使った「オペアンプ正帰還型2次ローパスフィルター(以下OPamp2LPF)」について、iCircuitを使ってシュミレートした結果をご紹介します。 今回の2次ローパスフィルターは、前回のOPamp1LPFのカットオフ周波数を100Hzにして部品を再選定…

オペアンプ正帰還型ローパスフィルター

前回の記事で紹介しましたローパスフィルターの一つ「オペアンプ正帰還型ローパスフィルター(以下OPampLPF)」について、iCircuitを使ってシュミレートした結果をご紹介します。 1. 50Hzの各種PWM 計算結果の比較がしやすいので以下の値を使いました。 50Hz、…

RLCローパスフィルター

前回の記事で紹介しましたローパスフィルターの一つ「RLCローパスフィルター」について、iCircuitを使ってシュミレートした結果をご紹介します。 1. 50Hzの各種PWM ローパスフィルターノイズ低減目標 の記事より、ラジコンの受信機から出力されるPWM信号の周…

LRローパスフィルター

前回の記事 で紹介しましたローパスフィルターの一つ「LRローパスフィルター」について、iCircuit を使ってシュミレートした結果をご紹介します。 1. 50Hzの各種PWM ローパスフィルターノイズ低減目標の記事より、ラジコンの受信機から出力されるPWM信号の周…

ローパスフィルター(ノイズ低減目標)

図1:ポケットサイズのオシロスコープ(DSO Nano v3) 前回の記事 でCRローパスフィルターのノイズ(リップル電圧)について調べましたが、そもそもの目的である ①ラジコンの受信機→ ②ローパスフィルター→ ③ArduinoUNOのアナログIN→ ④ArduinoUNOのアナログOUT→ ⑤…

CRローパスフィルター

前回の記事 で紹介しましたローパスフィルターの一つ「CRローパスフィルター」で求めた部品について、iCircuitを使ってフィルターの効果をシュミレートした結果をご紹介します。 1. 50Hzの各種PWM 50HzのPWM信号を使用している代表的なものはサーボモーター…

ローパスフィルターとは

ArduinoUNOは電圧を変化させて出力出来ないので、代用としてPWMを使用します。しかしフラットな電圧をどうしても出力したい時がたまにあります。 そんな時はローパス・フィルターと言う定番の回路を使うとなんとかなる可能性がありますのでご紹介します。 1.…

一家に1枚!

文部科学省良い仕事してますね! A3一枚に、凝縮と見やすさと言う相反する要求を絶妙なバランスで両立されており、ポスターを作られた方の執念にも似た天才的なセンスが垣間見えます。 一家に1枚周期表は数年前に頂きましたが、久しぶりにサイトを見たら周期…

プルアップ抵抗とプルダウン抵抗

プルアップ抵抗とプルダウン抵抗はON・OFF信号を確実に伝達するために使われます。特にマイコンへの入力先にスイッチを使って回路がオープンになるような場合などは誤作動防止の為、確実に取り付けるべき大事な抵抗です。 ※Arduino(ATmegaマイコン)でトラン…

PWMとデューティー比

ArduinoUNO 電子工作においてPWMは切っても切れない深い関係?にあります。 ※PWM(Pulse Width Modulation)とは、一定電圧から、オンとオフの一定周期を作り、オンの時間幅を変化させる事です。 Arduino UNO等の一般的なマイコンは、出力電圧を変化させる事が…

論理回路で出力切替え!デマルチプレクサ

先日の記事「論理回路で入力切替え!マルチプレクサ」に引き続き、 今回の記事ではUSBやHDMIの分配器の中に使用されている出力切替用の論理回路をご紹介します。 この論理回路はArduinoなどのマイコンで簡単に出力先を制御可能ですので応用範囲も広いです。 …

論理回路で入力切替え!マルチプレクサ

HDMIやUSB,LANポートの入力切替装置を使っている、もしくは使ったことがある方もいらっしゃると思います。入力先が複数有る場合はコードを抜き差しせずにスイッチを動かす、もしくはボタンを押すだけで切替できて便利です。他にも身近な電子機器のほとんどの…

抵抗のカラーコード覚え方

抵抗を見ただけで抵抗値が分かったら間違いなくかっこいいですよね? と言う事で、「抵抗カラーコード早見表」で覚えちゃいましょう。 これを覚えればいつか誰かに尊敬される事うけ合いです! 1.抵抗のカラーコードの見方 1.1 抵抗のカラーコードを見る向き …

4種の実際に用いる回路(NOT,NAND,NOR,XOR回路)

CPUやメモリーの中身を細かく見ていくと、主に4種類(図1-1)の回路を組み合わせて出来ています。前回の記事で3種(NOT,AND,OR)の基本論理回路を説明致しましたが、これは下記に示す4種(NOT,NAND,NOR,XOR)の実際に用いる回路を組み合わせる事で実現されています…

3種の基本論理回路(NOT,AND,OR回路)

普段何気なく使っているPCやタブレット・携帯電話などに使われているCPUやメモリーは、以下に示す単純な論理回路で出来ていると言っても過言ではありません。 単純な回路をたくさん組み合わせることで、複雑な操作が可能となっています。 流石に個人でLSIやO…

コイルを使った降圧回路

図1:降圧回路(チョッパー回路) 前回の記事(昇圧回路)に引き続き、高い直流電圧から低い直流電圧を作る降圧回路(チョッパー回路)をご紹介します。図1の4つの部品が基本的な構成で、スイッチの開時間と閉時間の比率(デューティ比)を変えることで出力電圧が自由…

コイルを使った昇圧回路

低い直流電圧から高い直流電圧を作るチョッパー回路をご紹介します。何と図1の4つの部品だけで電圧が自由自在に上げられます!(コイル[左上]・ダイオード[右上]・スイッチ[中上]・コンデンサ[右中]) やり方は簡単、スイッチを素早く(出来れば1秒間に1万回…

コイル

コイルはインダクタやチョークとも言われますが、使い方は交流回路の抵抗・もしくは磁界にエネルギーを溜める性質がある事から昇圧回路にも利用されています(昇圧回路はなかなか興味深い構造をしていますが後日ブログにアップしたいと思います。)。抵抗とし…

コンデンサでラジコンは走るか計算してみた

秋月電子の電気二重層コンデンサ 最近マツダアテンザに搭載されたと話題(もう古い?)の電気二重層コンデンサで、ラジコンのバッテリーを代替え出来るか検証してみました。 1.ラジコンのバッテリーの電荷 私の使っているラジコンのバッテリーの容量から電荷(J…

コンデンサ

アルミ電解コンデンサ 今話題の電気二重層キャパシタって? マツダアテンザの電装系はある意味コンデンサで動いています。 i-ELOOPと言うシステム名で全車標準搭載されていますが、中身は電気二重層キャパシタと言う一見コンデンサとは分からない物です。 ※…

抵抗(キルヒホッフの法則)

キルヒホッフの法則も、オームの法則と並んで電気の基礎ですのでご紹介します。内容的には当たり前感はありますが、基礎ですので大事です。 1.キルヒホッフの電流則 キルヒホッフ(キルヒホフ)の第一法則とも、KCLとも言います。 イメージとしては、小さい川…

抵抗(オームの法則)

オームの法則について復習してみました。 前回の記事で紹介したiCircuitをiPadに導入したおかげでちょっとした実験がはかどります。 1.オームの法則 電気の基本!オームの法則! 電圧E(V) = 抵抗R(Ω) × 電流I(A)・・・①式 試しに5V電源に1、10、100Ωの抵抗を…