使い捨てカメラを電源にその2 E-86 No161 09年7月30日(木)

使い捨てカメラを電源にその2 E-86 No161 09年7月30日(木)

1 直流の高圧電源を330Vとします. 直列につないだ4個のキャパシターの一つ一つをこの電圧で充電すると, 合計で1300V（330×4）程度の電圧が得られることになります. しかし, これを「合理的」に配線した装置があります.

2 コッククロフト・ウオルトン(Cockcroft・Walton)の高電圧装置がそれで，この装置を作るには, 高圧ダイオードと高圧キャパシターが, それぞれ4個ずつ必要です. 使い捨てカメラにはこのパーツが使われているので, 4台の装置を壊して入手することができます.

キャパシターは写真3の下の方に見えている黄色い部品で, ダイオードは中央に黒く見えているものがそれです. この写真では，トランスは取り払ってあります．

これらのパーツは秋葉原でも入手できます. 例えばダイオードは　A38 IN4007, キャパシターは 102K 2KV などです.

3 CW装置の配線図は写真2に示した通りで, 作られたものは写真5です. ダイオードとキャパシターのセット１組を１段とすると，この装置は４段で，この入力部分にカメラの交流の出力部分をつなぐと, 直流の2000V以上の出力が得られます. （白く見えているのはセロテープです）

4 電気振子は，つめくさとして使われる発泡スチロールの小球を使います．小球は100円ショップでも入手できます. これに洗剤を1滴入れた墨汁を塗り, 乾いてから，瞬間接着剤をつけた水糸で吊ると電気振子ができます. これを, 高圧の電極の間で振らせます.

5 3Vの電源で10段の装置を作れば, 軽く作ったハミルトン風車を回すこともできます. 使い捨てカメラは乾電池１本で作動させていますが，電源を3Vにしても大丈夫です．

　このHPの＜ハミルトン・モーター＞を参考にしてください.

蛇足

1 CW装置のキャパシターは, 電気振子を振らせる程度なら, 耐圧が高ければ容量は小さくてもよいので, 写真7のような装置を作ってみました. それは薄い絶縁シートの両面に接着剤つきの銅箔を貼ってキャパシターとしたものです.

2 CW装置の配線図は＜岩波理化学の辞典第5版＞のp482からとりました. ただし, その図の一部が誤っていて, アース印のすぐ上の2本の導線が交差しているところは, つながっているので, 交差点に黒丸印をつけておいてください.

3 CW装置の出力は, 高圧ですが電荷が小さいので, 電気ショックを受けても危険はありません. しかし, 不快ですので，実験が終わったら出力の電極を金属でショートさせて, 放電しておきましょう.

4 もっと大きい電圧が欲しいときには, 写真6のように段数を増やせば(写真は16段，ちょっと形式が異なっていますが)よいのです. サークルの福田利明さんの実験データーを＜仲間のページ＞に載せたので参考にしてください．

5 このHPの＜静電気＞(その1,No25)(その7,No31)(その8,No32)などを参考にしてください.