磁石とコイルの実験(3)
あれからだいぶ時間が経っちゃったな、という状態ですが、決して忘れたりやめたわけではなく、あれこれ構想を練りながら準備に時間がかかっていました。今回は、磁石とコイルの実験を久しぶりに更新します。
実は、1ヶ月程前、我が家にもようやく3Dプリンタがやってきました。
この3Dプリンタ、非常に面白くて、いろいろ出来そうなのですが、そちらの話はまた別の記事で書くとして、今回は、この3Dプリンタで作った部品を使った磁石とコイルの実験のその後を、例によってまったり書いていこうと思います。
さて、前回は結局のところ電池からコイルに電流を流して、生まれた磁界と磁石の間の力で自分自身を動かすことで電車のように移動していくというものでした。ですので、磁石とコイルがあって、コイルに電流が流れていれば、何らかの力が発生するはずですよね。
ということで、まずはごくシンプルにコイルと磁石を相対させてどんな風に力が働くか見てみたくなりました。そこで、こんな感じのものを作ってみました。
両端(この図で言うと上下の丸いディスクの真ん中)に磁石を置いて、その間にボビンが4本の棒に沿ってスライドする仕組みです。絵には描いてありませんが、ボビンには銅線を巻いてコイルにします。上下の磁石用ディスクとボビンを3Dプリンタで作って、プラモデル用の棒4本と一緒に組み立てました。
大したものでもないので、追試をする方もいないとはいますが、一応、それぞれの部品情報と3Dプリンタで製作した部品のデータをアップしておきます。
[使用した部品]
⑴ 磁石ディスク(base_ver0.3.stl) ✖️ 2
⑵ ボビン(bobin_ver0.2.stl) ✖️ 2
⑶ 磁石(ネオジム磁石丸型) ✖️ 2
⑷ φ3mm x 100mm プラ棒 ✖️ 4
⑸ 0.2mm エナメル線
⑴と⑵は3Dプリンタで製作しましたので、カッコ内は製作に使用したSTLデータです。⑶は株式会社マグファインさんから購入したもの、φ10mm、高さ3mmの丸型ネオジム磁石です。⑷は模型店で売っている丸プラ棒φ3mmを10cmに切ったものです。⑸は0.2mmエナメル線をAmazonで購入しました。
とりあえず、例によって適当に組み立てて、コイルも適当に巻いて、単3電池3個をつないでみた結果がこちらです。
まぁ、当たり前っちゃあ、当たり前ですね。メカ的にはかなり適当で、プラ棒とかも本当に真っ直ぐなのかちょっと怪しいところがあります。実際、ボビンをスライドさせると所々コジッたりしてますので。とりあえず、3Dプリンタで作成した部品がなんとか組み立てられた事が確認できたというレベルです。
次から、この実験装置をもう少しちゃんと動かしてみたいと思います。