プログラムレポート


日立清水理科クラブ講座 講座の様子(2022年6月11日開催)

6月11日は日立清水理科クラブの皆様にご協力いただいて、2極コイルモーターの仕組みを学ぶ講座を開催しました。

日立清水理科クラブは、日立製作所グループのOBの皆様により設立された団体です。

モノづくり教室の開催や、小学校の理科授業支援など、自然の神秘や不思議さに目を見張る感性を持った、理科好きの子供を育てる活動をされています。

 

今日は磁極の中のワイヤーに電流を流すことで回転する、2極コイルモーターを作ります。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

モノづくりの前に、小島先生からモーターについてのお話がありました。

電気は、明かりになったり、アイロンやヒーターのような熱になったり、テレビやラジオのような信号になったり、色々なものに使われています。

その中のひとつが、モーターを使って「物を動かす」という働きなんですね。

お家の中で、何がモーターで動いているか調べてみるのも面白いですね。

 

また、電流には交流と直流があります。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

コードが繋がっているものは大体が交流電流で、そうでないものは大体が直流電流で動いていると先生が教えてくれました。

 

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

 

 

磁界の中で電流を流した時に発生する力の向きには決まりがあります。

レールに電流を流して、レールの上のパイプがどういう動きをするか実験をしてみました。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

 

 

 

「2極コイルモーター」は磁界の中でワイヤーに電流を流して、中心軸のあるワイヤーに力を発生させるて回転させるという仕組みで出来ています。

 

先生のお話が終わったところで、早速ワイヤーを曲げる作業からスタートです。

ワイヤーをちょうど半分になるように折り曲げて、設計図に張り付かてペンチを使って形を作っていきます。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

ワイヤーの形をきちんと作ることが、きちんと回るモーターには必要なので、じっくり丁寧に形を作りました。

 

形が出来たら、形が崩れないように、ゴムの留め具で止めました。

次に、ワイヤー同士がくっつかないように慎重に瞬間接着剤でくっつけます。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

瞬間接着剤は危ないので、きちんと手袋をして、先生に見てもらいながら作業しました。

 

コイルの形が出来上がったら、今度はコイルを乗せる箱を作ります。

ハサミで大まかなところを切って、細かいところはカッターで作業をしました。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

切り終わったらテープで留めて箱の完成です。

 

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

 

できあがった箱は木の台に貼り付けました。箱に磁石をつけて、箱の中に磁界が出来上がるようにします。

木の台には電池ボックスや、導線の接続パーツも付けました。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

 

 

最後に一番大事な作業、ワイヤーのやすり掛けをしました。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

ワイヤーの表面にはコーティングがして会って、電気が通りにくくなっています。

紙やすりを使って、このコーティングをしっかり剥がすことで、電流が流れやすくなります。

 

軸部分をしっかりやすり掛けしたコイルを、箱に乗せて、電気クリップをつなげると、コイルが回り出しました!

 

最後に、コイルにつける紙を自分の好きな色に塗って、コイルにつけました。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

回るとどんな色になるかな……

 

コイルが回転すると、紙に塗った色もくるくると回って、色が混ざったように見えましたね。

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

 

 

「磁界の中の導線に電流を流すと、力が発生する」

よく分かったかな?

 

2022年6月11日_日立清水理科クラブ講座

またの開催をお楽しみに!

 

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