煤式自動連結器

前回、ユニバーサル基板に収まるように回路を作ったものの、不具合が発生しました。テスターで計測すると、出力に常に7Vくらいが出ているのです。

試作回路では起きなかった現象なので、配線が窮屈すぎるのが原因の1つではないかと考え、すぐ隣のランドは使わずに1つ飛ばしてパーツを配置するようにして作り直しました。

今回の動作は、問題なしでした。負荷のない状態でも発生する電圧は0Vから13Vにスムーズに変化させることができました。加減速の可変抵抗はBカーブ250kΩに、出力部のポリスイッチは3Aはちょっと厳しいかも知れないと考えて2.5Aに変更しました。

ところで。

電気の勉強は中学2年生のオームの法則やフレミング左手の法則程度で止まっているのですが、心配事が出てきました。最終段トランジスタのベースにある抵抗は1/4Wでいいのだろうか。もし2.5Aが出力されるとしたら、コレクタ-ベース間もそれなりの電流になるはず。いや、そもそも2.5A出力できるのか。うーん…

ここから先の考え方は正しいのかどうか全くわかりませんが、とりあえず仮説を立ててみます。

1Vで1A流れる回路は1Ωの抵抗(E=IR)だから、12Vで100Ωの回路ならば12=100I、I=0.12A流れる。ということは12V×0.12Aで1.44W。0.12Aを10倍に増幅したら1.2Aが最大出力? 抵抗が47Ωだったら2.5A出せる? どちらにしろ1/4W(0.25W)の抵抗では完全に容量不足。

ということで、このままでは回路が燃えてしまうかもしれないので、最大出力はさておき、抵抗の容量を増やしましょう。

そんなわけで、用意したのはこれらの抵抗。最初に考えたのは、酸化金属皮膜抵抗1W100Ωを4個用意し、2個ずつを直列にし、それを並列にして100Ωで4Wに耐えるようにするというもの。もうひとつは、5W100Ωのセメント抵抗。

どちらにしようか考えた結果、セメント抵抗にしました。シンプルな回路になるし。

実は今までセメント抵抗を使ったことがなくて、無粋なセラミックの白い塊程度にしか考えていなかったのですが、だんだん頼もしく思えてきました。この配線とパーツで、もう1個同じ基板を作ることにします。

ひと段落したら、セメント抵抗を47Ωにしてみます。