YPC(その１９)　　E-98   No173             2009年10月22日（木） 

 

　

　YPC(19回)7月例会 　 鎌倉学園  09年7月12日(日)　 

 

    

   ブンブンごま

 

1 力学的ブンブンごま

    吹きごまとそのブンブンごま

    竹とんぼブンブンごま

    色変りブンブンごま(フェルト・パッチ使用)

    点灯するこま(「遠心力」でスイッチon)   

 

2 電磁ブンブンごま

    コイルブンブンごま

      2個のLEDの位置と向きと(4つのタイプ)　

      地磁気による(3段アンプ使用)

  磁石ブンブンごま

  　  1500Tのコイルの近くで磁石を動かす

       100Tのコイルの近くで磁石ブンブンごまを回す

 

3 渦電流

    渦電流の大きさ

      1kgの金属を動かす 650g(銅円板4枚)＋350g(アルミ立方体)          

　　  2.5kgの英和辞典も銅板1枚で

    渦電流でLEDを点灯させる理論

      3段アンプを使用して渦電流でLEDを(07年12月の実験)点灯

      3段アンプを使わないで実験

        銅の縦型ブンブンごまでは弱くてだめ　

        20円ブンブンごまで コイルを選択すれば回る

 

4 些かの理論 

    渦電流はローターの速度の変化と質量に比例する(i∝m・dv/dt)         

　　　20円が最良か(速さと大きさとを考慮すると)

ブンブンごま　石井さんの発表
　石井さんの今日のテーマは「ブンブンごま」。まずは普通にCDなどを回す力学的ブンブンごまから。風コマをブンブンごまにすると扇風機みたいになる。写真左は回すとランプが光るおもちゃ。遠心力でスイッチが入る単純な構造。右は自作の回すとブザーが鳴るコマ。同じく遠心力で接点がつながる。

　ネオジム磁石のブンブンごまをコイルのそばで回すと電磁誘導でLEDが点灯する（写真左）。導線のリールをそのままコイルに見立てて糸で吊って回転させると、地磁気で電磁誘導を生じてLEDがともる(写真右）。

　次に渦電流の応用。まず渦電流の威力を示す予備実験。時計皿にのせたアルミのブロックの上でネオジム磁石を回すとブロックがしずしずと回転する。

　磁石を動かしたのではただの電磁誘導と区別がつかないので、ネオジム磁石を鉄心付きコイルの上に固定する（写真左）。その上で一円玉20枚を重ねてブンブンごまのように勢いよく回すとコイルに直付けしたLEDが点灯する。一円玉に渦電流が起こり、それが作る磁場の変化でコイルにも電磁誘導が生じるのだ。非常に巧みな実験である。動画はここ。