電気技術コラム・実験動画集｜電気のしくみを理解する
株式会社関東セキュリティでは、防犯カメラシステムの設計・施工だけでなく、電気技術に関する知識の普及にも取り組んでいます。
現場で発生するノイズや通信障害、機器トラブルの原因を突き止めるためには、単に公式を暗記するだけではなく、電気現象の本質を理解することが重要です。
以下の動画では、中学校や高校で学ぶ電気や磁気の基本原理を、実験を通じて分かりやすく解説しています。
静電気、電磁誘導、モーターの原理など、電気現象の本質を分かりやすく解説しています。一見すると初歩的な内容ですが、実際の防犯カメラ施工や工場設備のトラブル対策にも役立つ電気技術の基礎知識をご紹介します。
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YouTube映像の撮影
レモン電池でLED点灯
電気を本当に理解するために
これらの動画は、中学校レベルの内容だから簡単というものではありません。
実際には、これらの現象を論理的に説明できることが、本当の意味で理解している状態と言えます。
電験三種などの資格試験に合格していても、現象を分かりやすく説明できる人は決して多くありません。
現場では、試験問題のように公式を当てはめれば解けるとは限りません。発生している現象を理解し、原因を推測し、対策を考える力が求められます。
こうした「理解することの大切さ」をテーマに、電気新聞への執筆や書籍出版にも取り組んでいます。
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ライデンコップを用いた静電気の実験
ライデンコップとは、1746年にオランダの科学者により発明されたガラス瓶に由来するものです。
日本では、橋本宗吉が、江戸時代にエレキテルという静電気発生装置を用いて実験を行いました。寺子屋の子供たち100人ほどで実験をしたことから「百人おどし」と呼ばれています。
静電気は身近な現象ですが、その仕組みを正しく説明できる人は意外と多くありません。
工場や電子機器の現場では、静電気が誤動作や故障の原因となる場合があります。本動画では静電気の発生と放電の仕組みを実験を通じて解説しています。
ワイヤレス充電のしくみ
電動歯ブラシやスマートホンでは、ワイヤレスで充電することも可能です。
充電ケーブルを接続していないのに充電できるのはなぜなのでしょう。
また、IHクッキングでは、なべやフライパンが温まりますが、これも不思議です。
実は、ワイヤレス充電やIHクッキングでは、電磁誘導という現象を利用しています。
本動画では、目に見えない磁界がどのようにエネルギーを伝えているのかを分かりやすく解説しています。
アルミすべり台はモーターの原理
斜めにしたアルミ板のうえに、ネオジム磁石を置くと、なぜか磁石はゆっくりとしか滑り落ちません。もちろん、アルミ板には磁石はくっつきません。
一方、10円玉でためしてみると、10円玉は勢いよく滑り落ちます。
不思議ですね。
実は、この現象がモーターの原理なのです。冷蔵庫、洗濯機、エアコン、扇風機など、身近なところでこの仕組みは用いられています。
モーターは現代社会を支える重要な機械ですが、その原理は意外とシンプルです。
本動画では、アルミ製すべり台を使った実験を通じて、電気と磁石が生み出す力について解説しています。
電気と磁石がうみ出す力
ネオジム磁石を直線状に台紙に貼り、その両脇にアルミレールを貼りつけます。
アルミレールのうえにアルミパイプを置き、乾電池を接続すると、アルミパイプは勢いよく転がります。
実は、磁力線のなかを電流が通ると、磁力線と電流の間で力が発生します。この力を電磁力といいます。
電気と磁石の関係は、発電機やモーターだけでなく、防犯カメラや通信機器など様々な設備に応用されています。
本動画では、電磁気学の基本原理を実験を通じて分かりやすく解説しています。