その五・ソレノイドで「連打」しよう

みなさまこんにちは、アンドウくんデス。

今回は、電気を流すと「押（お）す」「引く」の動きをする「ソレノイド」というパーツを紹介しましょう。

これは5V（ボルト）で動くタイプなので、マイ電源でも使えます。
使っているとだんだん熱くなってきますので、電気を流す時間は10秒以内（いない）にしてくださいネ。

どのような仕組（しく）みなのか、分解（ぶんかい）してみましょう。
アレ？　筒（つつ）のような部品に導線（どうせん）が巻（ま）きつけてあるだけですネ。。。

これはコイルといって、電気を磁力（じりょく）に変える部品で、つまりソレノイドの正体（しょうたい）は電磁石（でんじしゃく）なのです。

コイルはこのような記号（きごう）で表されます。

見たままの形なので、覚（おぼ）えやすいですネ！

リレーは磁力（じりょく）を使ったスイッチで、コイルに電気を流すと接点（せってん）が動き、電気を流したり止めたりします。

タイマーといっしょに使えば、１時間後に照明（しょうめい）をオフにする、なんてこともできるンですよ。

コイルにはオモシロい性質（せいしつ）があります。
このリレーには動作確認（どうさかくにん）用のLEDがあるので、これを見ながら説明しますね。

電気を流すとリレーが作動（さどう）する音と同時（どうじ）にLEDが点灯（てんとう）します。
LEDはコイルと並列（へいれつ）につながっているので当たり前ですね。

それではコイルにつないだ電源のプラスとマイナスを逆（ぎゃく）にしてみましょう。
コイルはどちらがプラスでも磁力を発生するので、リレーはちゃんと動きます。

しかしLEDは…　光り方がヘンですね！
リレーがオフになるときに、一瞬（いっしゅん）だけ光るようになってしまいました。。。

これは逆起（ぎゃっき）という現象（げんしょう）で、コイルに電気を流そうとすると「流れに逆（さか）らう」方向に、電気を止めると「流れ続ける」向きに電気が発生するのです。

ヒネクレモノとも言えますが、「今の状態（じょうたい）」を続けるために発電しているンですね。

電気を止めたときは、電源よりも何倍も高い電圧（でんあつ）が発生し、ほかのパーツを壊（こわ）してしまうこともあります。
そのため、電源とは逆向きに「ダイオード」という部品をつけておくのが一般的（いっぱんてき）で、発生した電気が空回（からまわ）りするようなかたちになるので「フライホイール・ダイオード」とも呼（よ）ばれます。

リレーをオフにしたときにLEDが光ったのは、LEDがフライホイール・ダイオードの役割（やくわり）をしたからなのです。

ナゾが解（と）けたところで、ソレノイドの高速（こうそく）連打（れんだ）にチャレンジしてみましょう！

フライホイール・ダイオードも高速な「ファスト・リカバリー」というタイプを使います。

スイッチを操作（そうさ）する速さにも限界（げんかい）がありますので、部室（ぶしつ）に余（あま）っていたマイコンを使うことにしました。

ただし、ソレノイドには1A（アンペア）ぐらいの電流（でんりゅう）が必要で、マイコンからは取り出せません。
そこでマイコンはFET（エフ・イー・ティ）を、FETはソレノイドをオン／オフさせる2段（だん）に分けることにしました。

マイコンから１秒間に100回の信号（しんごう）を送ると、こんな感じで動きます…

ソレノイドが毎秒（まいびょう）100回動いているとは思えませんが、速すぎて何回かわかりまセン…

ファミレスで見かける「呼び鈴（よびりん」を鳴（な）らしてみたら、昔の電話みたいな音になりました。

これなら絶対（ぜったい）に気づいてもらえそうですが、とてもヤカマしいです…

モーターの「回転（かいてん）」に加えソレノイドの「押す・引く」を使えば、いろいろなものが作れそうですね。

それではみなさま、ゴキゲンヨウ～！