秋月電子通商の通販で購入した「ワイヤレスLED給電ユニット」を使って、電磁誘導の実験を行ってみました。購入時、430円/個。
電源は5~9Vを供給、黒いカバーの中にはごく小さな発信用基板が入っていました。60kHzで発信とのことです。まずは同じく秋月で販売していた「ワイヤレスLED」を点灯させてみました。ワイヤレスLEDは、コイルとチップLEDがセットになったもので、5個入りで250円でした。電源には、USBモバイルバッテリー5Vを使いました。写真の他、動画もあります。コイルとLEDの距離により、明るさの変化が見られました。
ワイヤレスLEDを横に倒すと、LEDが消えます。
消費電流も測ってみました。1個を中心で点灯させた状態で90.6mAだったものが、5個を明るく点灯させると110mAまで増加しました。
「ワイヤレスLED」を、簡単に自作もしてみました。コイルとLEDがあればできるはずです。100μHのコイル(秋月で150円)と普通のLEDを直結して、受信用のLEDセットをつくりました。
これを、先ほどの給電ユニットに近づけてみました。点灯していない段階で89.7mA、点灯時で97.7mAでした。
拡大してみたのが下の動画です。
転倒もさせてみました。
この値段なら、中学理科の実験の各班実験でもできそうです。
また、手巻きのコイルでも点灯できました。100回程度、電磁石用として巻いたコイルです。
またSuicaなどの非接触型カードでもこの電磁誘導を利用し、電池を入れなくてもカード内のICを駆動させています。昔使われていたICテレホンカードを分解したときの写真はこちらにありますので、合わせてご覧下さい。
授業などで使うのであれば、006P(9V積層角形電池)を用いると扱いが楽でしょう。鉛筆に50回巻いた程度のエナメル線でLEDの点灯も確認できました。
コメント
初めまして 小学校の教諭をしております。
現在、5年生、6年生の理科を担当しています。
5年生の電磁石の単元の際に、子どもたちに、ワイヤレス給電のことを授業したく、
様々調べている際に、このページに行きつきました。
大変、分かりやすく勉強になりました。
秋月電子通商でも、ワイヤレスLED、給電ユニットを購入しました。
まだ、届いていないのですが、いくつか、疑問に思うことがあり、
質問させていただきました。
お忙しいとは思いますが、よろしければ、ご回答いただければ、ありがたいです。
①USBモバイルバッテリーを持っていないのですが、電源は電池でも大丈夫でしょうか?
②この実験は、電磁誘導の原理を使ったものかとは思うのですが
発信側には、コイルがあるのが、分かるのですが、
受信側のLEDにはコイルがないように思います。
コイルがないのに、なぜ、LEDが光るのでしょうか?
教えていただければ、ありがたいです。
どうか、よろしくお願い致します。
ご覧いただき、ありがとうございます。また私の発信した内容がお役に立ちそうで、うれしく思います!(^_^)
1 電源ですが、適正な電圧、電流さえとれれば電池でも可能だと思います。
2 LEDですが、シールドしてあって見えませんが下部にコイルが巻いてあります。
小学生にも、おもしろ教材としての価値は大変大きいと思います。ぜひ見せてあげてください(^_^)
早速の返信、ありがとうございます。
なるほど、良く分かりました。
ありがとうございます。
どういたしまして! 秋月から届くのが楽しみですね!(^_^)
秋月のユニットもお安いですね。いろいろと実験してみたいです。
そうですね!
1石Trと抵抗、手巻きコイルの簡易回路よりは根が張りますが(^_^;)